Structure and thermoelectric properties of Cs-Bi-Te alloys fabricated by different routes of reduction of oxide reagents - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Structure and thermoelectric properties of Cs-Bi-Te alloys fabricated by different routes of reduction of oxide reagents

Abstrakt

Cesium-bismuth-telluride polycrystalline materials were fabricated using a cost-effective method based on a reduction of oxide reagents, leading to a production of a material with good thermoelectric properties. Several samples with various initial stoichiometry were prepared by melting of oxide powders at 1050 °C, quenching, milling to powders and then reducing in pure hydrogen at 400 °C. Another concept was to obtain the CsBi4Te6 material without a melting stage. Composition of the samples was analyzed by the XRD and EDX methods. The sample with 96% of CsBi4Te6 phase was obtained in a way of reduction of oxide reagents. Thermoelectric properties of fabricated samples were also investigated.

Cytowania

  • 3

    CrossRef

  • 3

    Web of Science

  • 3

    Scopus

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
SOLID STATE SCIENCES nr 73, strony 41 - 50,
ISSN: 1293-2558
Język:
angielski
Rok wydania:
2017
Opis bibliograficzny:
Gostkowska N., Miruszewski T., Trawiński B., Bochentyn B., Kusz B.: Structure and thermoelectric properties of Cs-Bi-Te alloys fabricated by different routes of reduction of oxide reagents// SOLID STATE SCIENCES. -Vol. 73, (2017), s.41-50
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.solidstatesciences.2017.07.016
Bibliografia: test
  1. Duck-Young Chung, Tim P. Hogan, Melissa Rocci-Lane, Paul Brazis, John R. Ireland, Carl R. Kannewurf, Marina Bastea, Ctirad Uher, Mercouri G. Kanatzidis, A new thermoelectric material: CsBi 4 Te 6 , J. Am. Chem. Soc. 126 (20) (2004) 6414e6428, https://doi.org/10.1021/ja039885f. otwiera się w nowej karcie
  2. G.A. Slack, CRC Handbook of Thermoelectrics, CRC Press, Boca Raton, 1995, p. 407. otwiera się w nowej karcie
  3. Y. Pei, J. Lensch-Falk, E.S. Toberer, D.L. Medlin, G.J. Snyder, High thermoelectric performance in PbTe due to large nanoscale Ag2Te precipitates and La doping, Adv. Funct. Mater. 21 (2011) 241e249, https://doi.org/10.1002/ adfm.201000878. otwiera się w nowej karcie
  4. S.K. Mishra, S. Satpathy, O. Jepsen, Electronic structure and thermoelectric properties of bismuth telluride and bismuth selenide, J. Phys. Condens. Matter 9 (2) (1997) 461. otwiera się w nowej karcie
  5. O. Yamashita, S. Tomiyoshi, K. Makita, Bismuth telluride compounds with high thermoelectric figures of merit, J. Appl. Phys. 93 (1) (2003) 368e374, https:// doi.org/10.1063/1.1525400. otwiera się w nowej karcie
  6. T. Schr€ oder, T. Rosenthal, N. Giesbrecht, M. Nentwig, S. Maier, H. Wang, et al., Nanostructures in Te/Sb/Ge/Ag (TAGS) thermoelectric materials induced by phase transitions associated with vacancy ordering, Inorg. Chem. 53 (14) (2014) 7722e7729, https://doi.org/10.1021/ic5010243. otwiera się w nowej karcie
  7. G. Joshi, H. Lee, Y. Lan, X. Wang, G. Zhu, D. Wang, et al., Enhanced thermo- electric figure-of-merit in nanostructured p-type silicon germanium bulk al- loys, Nano Lett. 8 (12) (2008) 4670e4674, https://doi.org/10.1021/nl8026795. otwiera się w nowej karcie
  8. M.S. Toprak, C. Stiewe, D. Platzek, S. Williams, L. Bertini, E. Müller, C. Gatti, Y. Zhang, M. Rowe, M. Muhammed, The impact of nanostructuring on the thermal conductivity of thermoelectric CoSb3, Adv. Funct. Mater. 14 (2004) 1189e1196, https://doi.org/10.1002/adfm.200400109. otwiera się w nowej karcie
  9. G. Nolas, J.L. Cohn, G.A. Slack, S.B. Schujman, Semiconducting Ge clathrates: promising candidates for thermoelectric applications, Appl. Phys. Lett. 73 (2) (1998) 178e180, https://doi.org/10.1063/1.121747. otwiera się w nowej karcie
  10. B. Du, H. Li, J. Xu, X. Tang, C. Uher, Enhanced figure-of-merit in Se-doped p- type AgSbTe2 thermoelectric compound, Chem. Mater. 22 (19) (2010) 5521e5527, https://doi.org/10.1021/cm101503y. otwiera się w nowej karcie
  11. Y. Miyazaki, K. Kudo, M. Akoshima, Y. Ono, Y. Koike, T. Kajitani, Low-tem- perature thermoelectric properties of the composite crystal [Ca 2CoO 3.34] 0.614 [CoO 2], Jpn. J. Appl. Phys. 39 (6A) (2000) L531, https://doi.org/10.1143/ JJAP.39.L531. otwiera się w nowej karcie
  12. Y.S. Hor, A. Richardella, P. Roushan, Y. Xia, J.G. Checkelsky, A. Yazdani, et al., p- type Bi 2 Se 3 for topological insulator and low-temperature thermoelectric applications, Phys. Rev. B 79 (19) (2009) 195208,, https://doi.org/10.1103/ PhysRevB.79.195208. otwiera się w nowej karcie
  13. D.Y. Chung, S.D. Mahanti, W. Chen, C. Uher, M.G. Kanatzidis, Anisotropy in thermoelectric properties of CsBi 4 Te 6, in: MRS Proceedings, vol. 793, Cambridge University Press, 2003, https://doi.org/10.1557/PROC-793-S6.1. S6e1. otwiera się w nowej karcie
  14. A. Datta, G.S. Nolas, Solution-based synthesis and low-temperature transport properties of CsBi4Te6, ACS Appl. Mater. interfaces 4 (2) (2012) 772e776, https://doi.org/10.1021/am201411g. otwiera się w nowej karcie
  15. B. Poudel, Q. Hao, Y. Ma, Y. Lan, A. Minnich, B. Yu, et al., High-thermoelectric performance of nanostructured bismuth antimony telluride bulk alloys, Sci- ence 320 (5876) (2008) 634e638, https://doi.org/10.1126/science.1156446. otwiera się w nowej karcie
  16. J. Yang, T. Aizawa, A. Yamamoto, T. Ohta, Thermoelectric properties of p-type (Bi 2 Te 3) x (Sb 2 Te 3) 1À x prepared via bulk mechanical alloying and hot pressing, J. Alloy. Compd. 309 (1) (2000) 225e228, https://doi.org/10.1016/ S0925-8388(00)01063-X. otwiera się w nowej karcie
  17. H. Wang, J.F. Li, C.W. Nan, M. Zhou, W. Liu, B.P. Zhang, T. Kita, High-perfor- mance Ag 0.8 Pb 18þ x SbTe 20 thermoelectric bulk materials fabricated by mechanical alloying and spark plasma sintering, Appl. Phys. Lett. 88 (9) (2006) 092104, https://doi.org/10.1063/1.2181197. otwiera się w nowej karcie
  18. C.H. Kuo, C.S. Hwang, M.S. Jeng, W.S. Su, Y.W. Chou, J.R. Ku, Thermoelectric transport properties of bismuth telluride bulk materials fabricated by ball milling and spark plasma sintering, J. Alloy. Compd. 496 (1) (2010) 687e690, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.02.171. otwiera się w nowej karcie
  19. Y. Kumashiro, K. Nakamura, K. Sato, M. Ohtsuka, Y. Ohishi, M. Nakano, Y. Doi, The properties of BeSb thin films prepared by molecular flow region PVD process, J. Solid State Chem. 177 (2) (2004) 533e536, https://doi.org/10.1016/ otwiera się w nowej karcie
  20. Post-print of: Gostkowska N., Miruszewski T., Trawiński B., Bochentyn B., Kusz B.: Structure and thermoelectric properties of Cs-Bi-Te alloys fabricated by different routes of reduction of oxide reagents. SOLID STATE SCIENCES. Vol. 73, (2017), p. 41-50. DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2017.07.016 otwiera się w nowej karcie
  21. j.jssc.2003.05.003. otwiera się w nowej karcie
  22. Y. Kumashiro, T. Yokoyama, Y. Ando, Thermoelectric properties of boron and boron phosphide CVD wafers, in: Thermoelectrics, 1998. Proceedings ICT 98. XVII International Conference on, IEEE, 1998, May, pp. 591e594. https://doi. org/10.1109/ICT.1998.740448. otwiera się w nowej karcie
  23. H. Lin, H. Chen, J.S. Yu, Y.J. Zheng, P.F. Liu, M.A. Khan, L.M. Wu, CsBi 4 Te 6: a new facile synthetic method and mid-temperature thermoelectric perfor- mance, Dalton Trans. 45 (30) (2016) 11931e11934, https://doi.org/10.1039/ C6DT02109C. otwiera się w nowej karcie
  24. B. Bochentyn, J. Karczewski, T. Miruszewski, B. Kusz, Structure and thermo- electric properties of BieTe alloys obtained by novel method of oxide sub- strates reduction, J. Alloy. Compd. 646 (2015) 1124e1132, https://doi.org/ 10.1016/j.jallcom.2015.06.127. otwiera się w nowej karcie
  25. B. Bochentyn, T. Miruszewski, J. Karczewski, B. Kusz, Thermoelectric proper- ties of bismuth antimony telluride alloys obtained by reduction of oxide reagents, Mater. Chem. Phys. 177 (2016) 353e359, https://doi.org/10.1016/ j.matchemphys.2016.04.039. otwiera się w nowej karcie
  26. B. Kusz, T. Miruszewski, B. Bochentyn, M. Łapi nski, J. Karczewski, Structure and thermoelectric properties of Te-Ag-Ge-Sb (TAGS) materials obtained by reduction of melted oxide substrates, J. Electron. Mater. 45 (2) (2016) 1085e1093, https://doi.org/10.1007/s11664-015-4251-1. otwiera się w nowej karcie
  27. B. Bochentyn, J. Karczewski, T. Miruszewski, B. Kusz, Novel method of metal e oxide glass composite fabrication for use in thermoelectric devices, Mater. Res. Bull. 76 (2016) 195e204. otwiera się w nowej karcie
  28. D.A.G. Bruggeman, Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heterogenen Substanzen. I. Dielektrizit€ atskonstanten und Leitf€ ahigkeiten der Mischk€ orper aus isotropen Substanzen, Ann. Phys. 4016 (1935) 636e664. otwiera się w nowej karcie
  29. K.W. Schlichting, N.P. Padture, P.G. Klemens, Thermal conductivity of dense and porous yttria-stabilizied zirconia, J. Mater. Sci. 36 (12) (2016) 3003e3010. otwiera się w nowej karcie
  30. Post-print of: Gostkowska N., Miruszewski T., Trawiński B., Bochentyn B., Kusz B.: Structure and thermoelectric properties of Cs-Bi-Te alloys fabricated by different routes of reduction of oxide reagents. SOLID STATE SCIENCES. Vol. 73, (2017), p. 41-50. DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2017.07.016 otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 25 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi