通过引入异质结化合物构建多个界面，显著提升了Bi2Te2.7Se0.3材料的热电性能

《Journal of Materials Chemistry C》：Enhanced thermoelectric performance of Bi2Te2.7Se0.3 by constructing multiple interfaces through the introduction of heterojunction compounds

本研究通过引入MnS/MoS?异质结形成三重晶界界面，有效抑制Bi?Te?.?Se?.?基体的晶格热导率（从0.58降至0.41 W·m?1·K?1），同时协同优化电学性能，实现功率因子33 μW·cm?2·K?2和平均热电性能因子1.08（300-500 K），分别提升54%和57%。

　　

增强声子散射已成为抑制晶格热导率（κ_L）的有效策略，从而提高块体热电材料的性能。与其他策略相比，引入更多晶界的主要目的是增强中低频声子的散射，进而降低接近室温时的κ_L，这对于提高基于碲化铋的热电性能非常有利。在本研究中，将MnS/MoS2作为异质结化合物掺入Bi2Te2.7Se0.3基质中，形成了独特的（Bi2Te2.7Se0.3 → MnS → MoS2）三晶界界面结构，显著增强了声子散射。此外，通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）观察并确认了MnSe次级相的存在。引入0.3%的MnS/MoS2后，300 K时的κ_L从0.58 W m^-1 K^-1降低到0.41 W m^-1 K^-1。同时，电性能的协同优化使得300 K时的热电优值（PF）达到33 μW cm^-1 K^-2。最终，Bi2Te2.7Se0.3-0.3% MnS/MoS2的热电优值（ZT）约为1.17（375 K），平均ZT约为1.08（300–500 K），分别比Bi2Te2.7Se0.3合金提高了54%和57%。