Large Thermoelectric Power Factor in Whisker Crystals of Solid Solutions of the One-Dimensional Tellurides Ta4SiTe4 and Nb4SiTe4

碲化铋热电材料中狄拉克费米子表面态的扫描隧道谱研究

Scanning tunneling spectroscopy of the surface states of Dirac fermions in thermoelectrics based on bismuth telluride

用扫描隧道显微镜和能谱研究了p-Bi_（2-x）Sb_xTe_（3-y）Sey固溶体的层间范德华表面形貌和微分隧穿电导随组分的变化。确定了狄拉克费米子表面态的拓扑特征。结果表明，随着原子取代度的增加，热电材料的热电功率因数和材料参数随着狄拉克点向价带顶的移动而增大。发现了拓扑特性、功率因子与材料参数之间的相关性，当Bi原子在x>1.5处大取代和Te亚晶格中的小取代（y=0.06）时，表面态的生长贡献由费米速度的增加决定。在x =（1-1.3）和y=（0.06-0.09）处具有较小取代基的组合物中，通过提高载流子的表面浓度来确定表面态的类似效果。

可控生长青铜硫化物用于可扩展的热电能量收集

Controlled Growth of Bronze Telluride for Scalable Thermoelectric Energy Harvesting

本研究通过化学气相沉积法可控生长Sn掺杂Cu₂Te（青铜硫化物），在500 K时实现ZT值为1，与PbS级联模块产生2.8 mV电压，展示其在中高温废热回收中的应用潜力。

铟掺杂碲化锡纳米线的表面氧化及热电性能

Surface oxidation and thermoelectric properties of indium-doped tin telluride nanowires

近年来，碲锡基化合物优异的热电性能和拓扑表面态的发现引起了各研究领域的广泛关注。铟掺杂的SnTe是特别感兴趣的，因为取决于掺杂水平，它可以在体价带中产生共振态，导致增强的热电性能，或者诱导与拓扑状态共存的超导性。在这里，我们报告的气相沉积的In掺杂的SnTe纳米线及其表面氧化和热电性能的研究。纳米线的生长是由Au催化剂辅助的，并且它们的形貌作为衬底位置和温度的函数而变化。透射电子显微镜表征揭示了在单晶纳米线的非晶表面的形成。X射线光电子能谱学研究表明，纳米线表面由In2O3，SnO2，Te和TeO2组成，这些成分可以通过氩离子溅射容易地去除。将清洁的纳米线暴露于大气中仅在一分钟内产生表面的快速氧化。在相同的In掺杂纳米线上进行电导率σ、热电势S和热导率\k{appa}的表征，其显示出抑制的σ和\k{appa}，但增强的S产生比未掺杂的SnTe改进的热电优值ZT。

结构工程化的银-锑碲薄膜用于柔性热电发电机

Morphology-engineered nanostructured silver- and antimony-telluride films for flexible thermoelectric generators

本研究通过结构工程化银-锑碲薄膜实现了柔性热电发电机的高性能发电，通过掺杂和形态优化显著提升了功率因子和输出性能。

基于碲化铋固溶体的拓扑层状n型热电材料

Topological layered n-type thermoelectrics based on bismuth telluride solid solutions

在基于Bi $\rightarrow$ In，Te $\rightarrow$ Se，S原子置换的$Bi_{2}Te_{3}$拓扑n型热电材料中，利用扫描隧道显微镜和光谱（STM/STS）技术研究了范德华夹层（0001）表面狄拉克费米子的形貌和表面态.利用STM方法观察到了薄膜表面的暗斑和亮斑，暗斑和亮斑的强度与固溶体的组成和热电性能有关。所观察到的表面形貌特征的固溶体中的原子取代，掺杂杂质的影响，和形成的结构缺陷所产生的表面电子态的扭曲解释。对（0001）表面形貌STM图像进行快速傅里叶变换（FFT），得到了缺陷对表面电子散射引起的准粒子激发的干涉图样。通过对隧道谱的分析，确定了狄拉克点能及其涨落、表面缺陷的峰值能量、价带和导带边的位置以及能隙。发现狄拉克费米子表面态参数与热电性能之间存在相关性，即在高功率因数的固溶体中，费米子表面态的贡献随表面浓度的增加而增加，在$Bi_{1.98}In_{0.02}Te_{2.85}Se_{0.15}$组分中费米子表面态的贡献最大。用一组狄拉克锥截面描述了不同固溶体的费米能对波矢的依赖关系，这一关系接近于由费米速度在碲化铋亚晶格中所研究的原子替换的组分中的微弱变化所解释的狄拉克点能波动的极限。

机械剥离叠层碲化铋拓扑绝缘体的热电性能

Mechanically-Exfoliated Stacks of Thin Films of Bismuth Telluride Topological Insulators with Enhanced Thermoelectric Performance

我们报告的“石墨烯样”的单晶Bi2Te3薄膜的机械剥离和热电特性的堆栈这样的薄膜。通过“热盘”和“激光闪光”技术测量所得的“伪超晶格”的热导率。与体相比较，堆的室温面内（交叉面）热导率降低约2.4（3.5）倍。热导率的降低与保留的电性能导致热电品质因数的强烈增加。有人建议，薄膜变薄到几个五倍和费米能级的调谐可以帮助实现具有非凡的热电效率的拓扑绝缘体表面输运制度。

第一性原理研究热电立方镧硫族化合物La3-yX4（X=S，Se，Te）的物理性质

Physical properties of the thermoelectric cubic lanthanum chalcogenides La3-yX4 (X=S,Se,Te) from first-principles

本文报道了立方晶系La_（3-y）X_（4）（X=S，Se，Te）材料的稳定性、晶格动力学、电子和热电性质的从头计算结果，分析了它们的热电应用潜力。在碲化物中，镧的运动与碲的运动是强耦合的，而在硫化物中，这两种原子的运动是解耦的。然而，这对它们的热性能没有影响，因为实验上所有化合物都具有低导热性。我们认为这是由于声学模式的Umklapp散射，特别是在所有三种硫属化物中发现的约7-8 meV的低能光学模式，如在笼状化合物如方钴矿或笼形化合物中，即使在立方Th 3 P4结构中没有笼。我们发现从碲化物到硫化物的能带隙增加，与实验结果吻合得很好。然而，由于它们相似的能带结构，我们发现这三种化合物具有几乎相同的热电性能。我们的结果与实验定性一致，特别是在碲化物的情况下，其中存在大量的数据。结果表明，硫化物具有很强的热电潜力，如果载流子浓度得到优化，可以取代碲化物。最后，我们还预测一个更大的最大ZT的p型掺杂材料比n型掺杂的，即使化合物与p型掺杂仍有待合成。因此，我们的研究结果表明，有可能使高温性能的热发电机仅基于La 3X 4化合物。

低电阻接触实现的高效薄膜超晶格热电制冷模块

High Efficiency Thin Film Superlattice Thermoelectric Cooler Modules Enabled by Low Resistivity Contacts

钒碲化物超晶格薄膜在片上制冷器件中显示出良好的性能。最近的实验研究表明，器件性能受到金属/半导体电接触的限制。实现低电阻率接触的一个挑战是缺乏金属和V-碲化物材料之间界面的物理和化学性质的基础知识。在这里，我们提出了一个实验和理论的努力相结合，以了解，设计和利用低电阻率接触V-碲化物。采用从头算方法探讨了界面结构和化学成分对电接触的影响，并采用基于从头算的宏观模型预测了接触电阻率随载流子浓度和温度的变化的基本极限。在理论研究的指导下，我们开发了一种实验方法来制作低电阻率的金属接触的V-碲化物薄膜超晶格，实现了100倍的减少相比，以前的工作。界面表征和分析，使用扫描透射电子显微镜和能量色散X-射线光谱显示不寻常的界面形态和接触电阻率的进一步改善的潜力。最后，我们利用改进的接触，以实现改进的高性能热电冷却模块。

用于电磁能到热电混合能量收集的黄铁矿-碲化铋异质结

Pyrite Bismuth Telluride Heterojunction for Hybrid Electromagnetic to Thermoelectric Energy Harvesting

本文提出冷压制备的FeS₂-Bi₂Te₃肖特基异质结，通过射频吸收产热并由热电层转换能量，实验获得显著温升、热梯度与峰值功率密度。

碲化铋原子薄膜的“类石墨烯”剥落

"Graphene-Like" Exfoliation of Atomically-Thin Bismuth Telluride Films

本文报道了碲化铋大面积结晶薄膜和薄带的类石墨烯剥离现象。它表明，碲化铋，热电工业中最重要的材料，可以机械分离成其构建块-[Te-Bi-Te-Bi-Te]-原子五倍的厚度约为1 nm，甚至更进一步-亚单元具有更小的厚度。原子级薄的晶体可以被构造成悬浮的晶体带，提供二维的量子限制。碲化铋的准二维（2-D）晶体显示出高的导电性。碲化铋原子层工程的提出开辟了一条新的途径，大大提高热电优值。

少五重碲铋化物薄膜的晶体对称性破缺：在拓扑绝缘体纳米计量学中的应用

Crystal Symmetry Breaking in Few-Quintuple Bismuth Telluride Films: Applications in Nanometrology of Topological Insulators

我们报告的“石墨烯”机械剥离的单晶碲化铋薄膜的厚度范围从几个纳米的范围到散装限制的显微拉曼光谱调查的结果。发现由于晶体对称性破缺，碲化铋晶体中不具有拉曼活性的光学声子模A_（1u）出现在原子结构的薄膜中。面外A1u和A1g模与面内Eg模的强度比随薄膜厚度的减小而增大。拉曼光谱随薄膜厚度的变化可用于鉴定具有少至五层厚度的碲化铋晶体，这对于拓扑绝缘体和热电应用是重要的。

层状碲化物Mo1-xNbxTe2丰富的结构phase diagram和热电性能

Rich structural phase diagram and thermoelectric properties of layered tellurides Mo1-xNbxTe2

MoTe 2是一种稀有的过渡金属二碲化物，具有两种层状多型：三角棱柱状Mo配位的六方结构和八面体状Mo配位的单斜结构。后者中的单斜畸变是由各向异性金属-金属键合引起的。在这项工作中，我们已经研究了Nb掺杂对MoTe 2的两种多型体的影响，并澄清了含有四种多型体的Mo 1-xNbxTe 2的结构相图。一种在极性空间群中结晶的菱面体多型体被新鉴定为在略微富Nb成分下的高温亚稳相。考虑到热电测量和第一性原理计算的结果，Nb离子在刚性能带方案中似乎充当空穴掺杂剂。另一方面，显着的层间收缩后，Nb掺杂，与Te的p-p杂化，被证实特别是单斜相，这意味着p带能级的移动。本文从d电子计数和Te p-p杂化的角度讨论了单斜结构中金属-金属键的起源。

非简谐声子对三方晶系硒化铋和碲化锑晶体线性热膨胀的影响

Anharmonic phonon effects on linear thermal expansion of trigonal bismuth selenide and antimony telluride crystals

采用并扩展了一种有效的Grüneisen方法，研究了三方结构硒化铋（Bi $_2$ Se $_3$）和碲化锑（Sb $_2$ Te $_3$）的声子非谐性和线性热膨胀系数（TEC）.系统的非谐性进行了研究，通过广泛的计算Grüneisen参数，利用保序变形。与实验结果相一致，在$a$和$c$方向的TEC之间存在较大的各向异性。Sb $_2$ Te $_3$中固有的较大非谐性与Bi $_2$ Se $_3$相比被体积效应抵消，导致它们的线性TEC具有可比的温度依赖性。从我们的第一性原理数据推导出的德拜温度也非常符合现有的表中的值。这项工作中开发的高效方法首次应用于研究两个三角形热电系统的线性TEC，为解决其他热电和其他低对称性材料中的非谐效应提供了令人兴奋的机会。

铋碲热电材料的参考组成用于低温发电

Reference compositions for bismuth telluride thermoelectric materials for low-temperature power generation

本文通过数据驱动分析提出 BiTe 基热电材料参考组成，用于低温发电，展示了其高功率输出和效率，推动热电模块标准化与工业应用。

空穴掺杂M4SiTe4（M = Ta，Nb）低温p型热电材料

Hole-Doped M4SiTe4 (M = Ta, Nb) as an Efficient p-Type Thermoelectric Material for Low-Temperature Applications

固态热电制冷有望广泛应用于各种低温应用，如超导器件的局部冷却。然而，目前，使用p型和n型Bi 2 Te 3基材料的热电冷却仅在室温下投入实际使用。最近发现M_4SiTe_4（M = Ta，Nb）在低至50 K的温度范围内显示出优异的n型热电性能。本文报道了通过Ti掺杂合成高性能p型M4 SiTe 4，其可以在低温冷却装置中与n型M4 SiTe 4相结合。p型M4 SiTe 4的热电功率因子在210 K时达到最大值约60 uW cm-1 K-2，在130-270 K的较宽温度范围内超过了实际水平。在由p型和n型Ta_4SiTe_4晶须晶体制成的冷却装置中也实现了通过Peltier冷却的有限温度下降。这些结果清楚地表明，M4 SiTe 4是有希望实现一个实用的热电冷却器，在低温下使用，这是没有覆盖的Bi 2 Te 3基材料。

机器学习辅助3D打印室温超高性能热电材料

Machine Learning-Assisted 3D Printing of Thermoelectric Materials of Ultrahigh Performances at Room Temperature

本文提出机器学习辅助的挤出打印方法，通过高通量实验与贝叶斯优化协同搜索墨水配方和打印参数，打印出室温zT达1.3的BiSbTe基热电材料，为复杂三维热电材料与器件制造提供了通用策略。

铅掺杂对Tl8- xTe6材料热电性能的影响

Effects of Pb doping on the Thermoelectric Properties of Tl8.67PbxSb1.33-xTe6 Materials

研究了铅掺杂对碲化碲热电性能的影响。碲化碲是在真空密封石英管中通过固相反应制备的。在结构上，发现所有这些化合物是相纯的，如通过X射线和能量色散光谱分析所证实的。测量了所有这些化合物的Seebeck系数S，结果表明，在295 - 550 K范围内，S随温度的升高而增加。Seebeck系数在整个温度范围内都是正值，显示出p型半导体的特性。铅掺杂化合物的Seebeck系数的复杂行为已被观察到，在室温下，这些化合物的S值具有复杂行为，首先S随铅浓度的增加而减小，然后S随铅浓度的增加而增加，直到类似地，电导率和功率因数也随铅浓度而具有复杂行为。观察到的这些化合物的功率因数增加，在这里研究的整个温度范围内。

二维β相碘化铜：低温热电应用的潜在候选材料

Two-dimensional \b{eta}-phase copper iodide: a promising candidate for low-temperature thermoelectric applications

针对碲化铋基材料的局限性，本研究通过DFT结合玻尔兹曼输运理论研究单层β-CuI和γ-CuI的热电性能，发现单层β-CuI室温下最优zT值超1.50且具显著各向异性，是低温热电应用的潜在候选材料。

准一维碲化铟中的本征缺陷与中间隙态

Intrinsic defects and mid-gap states in quasi-one-dimensional Indium Telluride

本研究结合STM/STS、DFT与角分辨光电子能谱，揭示四方InTe中的一维In1+链、链空位线缺陷及其近VBM局域受主隙态，阐明其本征高p型掺杂来源。

Phase Transitions in Germanium Telluride Nanoparticle Phase-Change Materials Studied by Time-Resolved X-Ray Diffraction

Germanium telluride (GeTe), a phase-change material, is known to exhibit four different structural phases: three at room temperature (one amorphous and two crystalline, $α$ and $γ$) and one at high temperature (crystalline $β$). Because transitions between the amorphous and crystalline phases lead to significant changes in material properties (e.g., refractive index and resistivity), GeTe has been investigated as a phase-change material for photonics, thermoelectrics, ferroelectrics, and spintronics. Consequently, the temperature-dependent phase transitions in GeTe have been studied for bulk a…

纳米尺度下轻掺杂硒化铅质量增强因子的测定

Nanoscale Determination of the Mass Enhancement Factor in the Lightly-Doped Bulk Insulator Lead Selenide

铋硫族化物和碲化铅/硒化铅合金具有优异的热电性能，可用于发电和器件应用。由于声子在实现这些所需特性方面起着重要作用，因此量化声子和电子之间的相互作用（编码在材料的Eliashberg函数中）非常重要。然而，由于缺乏当地的实验探测器，其精确提取在一定程度上受到限制。在这里，我们构建了一种方法，直接提取的Eliashberg功能使用朗道能级光谱，并证明其适用于轻掺杂的热电体绝缘体PbSe。除了它的高能量分辨率仅限于热展宽，这种新的实验方法可以用来检测在纳米尺度上的质量增强因子的变化。因此，它开辟了一个新的途径，研究化学缺陷，表面掺杂和应变的质量增强因子的影响。

Investigating Phase Transition and Morphology of Bi-Te Thermoelectric System

The optimization of secondary phase in thermoelectric(TE) materials can {helps in improvisation of material's efficiency}. Being a potential {contender} for lower temperature TE application, bismuth telluride(Bi$_2$Te$_3$) nanoparticles were synthesized via different routes and profiles to optimize their pure single phase. Systematic characterizations were performed with the help of X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement and field effect-scanning electron microscopy(FE-SEM) for structural and morphological behavior, while TE properties such as Seebeck coefficient, electrical conductivity…

利用Jonker和Ioffe公式预测可实现的最大功率因数：Al掺杂ZnO三角微晶与石墨夹杂案例研究

Predicting the Realizable Maximum Power Factor using the Jonker and Ioffe formulation: Al-doped ZnO Triangular Microcrystals with Graphite Inclusion Case Study

本研究通过Jonker和Ioffe分析预测Al掺杂ZnO三角微晶与石墨复合材料的最大功率因数，确定最优成分并计算热电效率，同时探究高温热导率异常下降的原因。