9月10日消息,arXiv平台9月8日提交的论文(编号2609.08734)报告了硫化锡(SnS)纳米薄膜热电性能的厚度与温度依赖性系统研究。

SnS是一种环境友好、成本低廉、储量丰富的窄带隙半导体材料,在中温区热电转换领域应用潜力显著。但其体相材料的热电性能受本征点缺陷(如空位)和特定能带结构制约,性能天花板明显。低维工程被视为突破这一限制、提升热电性能的关键策略。

研究团队制备了82 nm、199 nm、616 nm和813 nm四种厚度的SnS纳米薄膜,并在宽温度范围内系统表征其热电输运性质,考察厚度与温度对Seebeck系数、电导率及热电性能的耦合影响,揭示了薄膜厚度对载流子输运的调制规律,为SnS基热电器件的结构设计提供了实验依据。

热电材料能将工业余热直接转换为电能,中温区(约300-600°C)热电在钢厂、化工装置余热回收场景需求最大。SnS体系不含铋、碲、铅等昂贵或有毒元素,其薄膜化研究若与柔性基板结合,还可拓展至可穿戴与局部散热温差发电应用。该论文为预印本,尚未经同行评审。 (来源:arXiv)