热电材料具有大的珀尔帖效应(Peltier effect),使其对固态冷却应用具有吸引力。 几十年来,碲化铋(Bi2Te3)基合金一直是最先进的室温材料。然而,由于需要大量昂贵的碲,成本部分地限制了热电冷却装置的更广泛使用。任志锋和陈刚团队报道了基于n型镁铋(Mg3Bi2)的材料,其品质因数(ZT)在350 K时为~0.9,与商业碲化铋(Bi2Te3-xSex)相当,但便宜得多。由该材料和p型碲化铋(Bi0.5Sb1.5Te3)制成的冷却装置在350 K的热侧温度下产生了大约91 K的温差。n型Mg3Bi2基材料有望用于热电冷却应用。
High thermoelectric cooling performance of n-type Mg3Bi2-based materials, Science, 2019
DOI: 10.1126/science.aax7792.
https://science.sciencemag.org/content/365/6452/495