n型碲化铋基热电材料、器件及应用

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作   者：

彭佳怡;  刘东锐;  秦炳超;  裴延玲; 

作者机构：

天目山实验室; 

关键词：

力学性能;  n型碲化铋;  热电性能;  热电技术;  热电器件; 

期刊名称：

科学通报

i s s n：

0023-074X

年卷期：

2025 年 70 卷 006 期

页   码：

674-684

摘   要：

碲化铋（Bi2Te3）基热电材料,作为目前唯一商业化应用的热电材料体系,在近室温区内表现出优异的热电性能,在低品位温差发电和热电半导体制冷方面具有独特的优势,广泛应用于深空探测电源、5G通信、激光制冷、消费电子、医疗器械等关键领域.本文以n型Bi2Te3为主要研究对象,详尽介绍了不同的优化策略——载流子调节、织构化调控、能带工程和声子工程对该体系热电性能和力学性能优化的研究进展.同时,针对不同维度（一维热电纤维、二维热电薄膜和三维热电器件）下Bi2Te3基热电器件在发电与制冷领域所取得的研究成果进行展示,总结并讨论了n型Bi2Te3基热电材料现存的挑战以及未来可能的发展方向,以期为n型Bi2Te3热电材料的探索提供参考.