Al–Ge–Ru系统中半导体近似晶体的热电性质

《Scripta Materialia》：Thermoelectric properties of semiconducting approximant crystals in the Al–Ge–Ru system

半导体近似晶格（AC）在Al–Ge–Ru系统中合成，带隙约0.25 eV，首次观测到n型半导体AC的负塞贝克系数（最大200 μV K?1），在473 K时热电优值达0.28，创quasicrystalline材料热电性能最高纪录。

　　

岩崎雄隆（Yutaka Iwasaki）|二和康宏（Yasuhiro Niwa）|北原康一（Koichi Kitahara）|木村香织（Kaoru Kimura）|田村龙二（Ryuji Tamura）

日本国立材料科学研究所（NIMS）：茨城县筑波市千间1-2-1，邮编305-0047

摘要

半导体准晶体及其近似晶体（ACs）因其作为热电材料的潜在应用而受到了广泛关注。本文报道了Al–Ge–Ru体系中一种半导体AC的合成及其热电性能。该Al–Ge–Ru AC的带隙约为0.25电子伏特。值得注意的是，我们观察到了负的塞贝克系数，其最大值为200 μV K^?1，这是首个n型半导体AC的实例。Al₇₄Ge₄Ru₂₂ AC在473 K的峰值温度下展现出简并半导体行为，其无量纲优值达到了0.28，这是迄今为止基于准晶体的热电材料所实现的最高优值。

部分内容摘录

资助

本研究得到了日本学术振兴会（Japan Society for the Promotion of Science）的科研资助（项目编号：JP19H05817、JP19H05818、JP19K15274、JP23K26367、JP23H01673、JP24K17495）以及日本科学技术机构（Japan Science and Technology Agency）CREST项目的支持（项目编号：JPMJCR22O3）。

作者贡献声明

岩崎雄隆：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、研究指导、资源协调、资金申请、概念构思。二和康宏：数据可视化、结果验证、研究协助。北原康一：结果验证、资金申请。木村香织：结果验证、资金申请。田村龙二：结果验证、研究指导、资源协调、资金申请。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

致谢

我们感谢Edanz公司的Natasha Lundin博士（https://jp.edanz.com/ac）对本手稿草稿的编辑工作。