Cation disorder and bond anharmonicity optimize the thermoelectric properties in kinetically stabilized rocksalt AgBiS2 nanocrystals

Chemistry of Materials

Volumn 25, Issue 15, 2013, Pages 3225-3231

  Guin, Satya N ^a   Biswas, Kanishka ^a  

^a JAWAHARLAL NEHRU CENTRE FOR ADVANCED SCIENTIFIC RESEARCH   (India)

Author keywords

anharmonicity; nanocrystals; order disorder transition; phonon scattering; thermoelectric

Indexed keywords

ANHARMONICITIES; ELECTRICAL CONDUCTIVITY; ELECTRON DIFFRACTION ANALYSIS; HEAT CAPACITY MEASUREMENTS; LATTICE THERMAL CONDUCTIVITY; POWDER X RAY DIFFRACTION; THERMOELECTRIC; THERMOELECTRIC PROPERTIES;

ENERGY GAP; GRAIN BOUNDARIES; PHONON SCATTERING; PHOTOELECTRONS; POSITIVE IONS; THERMOELECTRICITY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

NANOCRYSTALS;

EID: 84882250714     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm401630d     Document Type: Article

References (48)

1. Sootsman, J.; Chung, D. Y.; Kanatzidis, M. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 8616
2. Snyder, G. J.; Toberer, E. S. Nat. Mater. 2008, 7, 105
3. Chen, G.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Fleurial, J. P.; Caillat, T. Int. Mater. Rev. 2003, 48, 45
4. Li, J.-F.; Liu, W.-S.; Zhao, L.-D.; Zhou, M. NPG Asia Mater. 2010, 2, 152
5. Tritt, T. M. Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 433
6. Nielsch, K.; Bachmann, J.; Kimling, J.; Böttner, H. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 713
7. Heremans, J. P.; Jovovic, V.; Toberer, E. S.; Saramat, A.; Kurosaki, K.; Charoenphakdee, A.; Yamanaka, S.; Snyder, G. J. Science 2008, 321, 554
8. Pei, Y.; Shi, X.; La Londe, A.; Wang, H.; Chen, L.; Snyder, G. J. Nature 2011, 473, 66
9. Pei, Y.; Wang, H.; Snyder, G. J. Adv. Mater. 2012, 24, 6124
10. Slack, G. A. CRC Handbook of Thermoelectrics; Rowe, D. M., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1995, p 407.
11. Biswas, K.; He, J.; Zhang, Q.; Wang, G.; Uher, C.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. Nat. Chem. 2011, 3, 160
12. Poudel, B.; Hao, Q.; Ma, Y.; Lan, Y.; Minnich, A.; Yu, B.; Yan, X.; Wang, D.; Muto, A.; Vashaee, D.; Chen, X.; Liu, J.; Dresselhaus, M. S.; Chen, G.; Ren, Z. Science 2008, 320, 634
13. Biswas, K.; He, J.; Blum, I. D.; Wu, C. I.; Hogan, T. P.; Seidman, D. N.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. Nature 2012, 489, 414
14. Zhao, L.-D.; He, J.; Hao, S.; Wu, C.-I.; Hogan, T. P.; Wolverton, C.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16327
15. Zhao, L.-D.; He, J.; Wu, C.-I.; Hogan, T. P.; Zhou, X.; Uher, C.; Dravid, V. P.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7902
16. Mehta, R. J.; Zhang, Y.; Karthik, C.; Singh, B.; Siegel, R. W.; Tasciuc, T. B.; Ramanath, G. Nat. Mater. 2012, 11, 233
17. Son, J. S.; Choi, M. K.; Han, M.-K.; Park, K.; Kim, J.-Y.; Lim, S. J.; Oh, M.; Kuk, Y.; Park, C.; Kim, S.-J.; Hyeon, T. Nano Lett. 2012, 12, 640
18. Liu, H.; Shi, X.; Xu, F.; Zhang, L.; Zhang, W.; Chen, L.; Li, Q.; Uher, C.; Day, T.; Snyder, G. J. Nat. Mater. 2012, 11, 422
19. Ryee, J. S.; Lee, K. H.; Lee, S. M.; Cho, E.; Kim, S. I.; Lee, E.; Kwon, Y. S.; Shim, J. H.; Kotliar, J. Nature 2009, 459, 965
20. Snyder, G. J.; Christensen, M.; Nishibori, E.; Caillat, T.; Iversen, B. B. Nat. Mater. 2004, 3, 458
21. Shi, X.; Yang, J.; Salvador, J. R.; Chi, M.; Cho, J. Y.; Wang, H.; Bai, S.; Yang, J.; Zhang, W.; Chen, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7837
22. Scheele, M.; Oeschler, N.; Veremchuk, I.; Reinsberg, K. G.; Kreuziger, A. M.; Kornowski, A.; Broekaert, J.; Klinke, C.; Weller, H. ACS Nano 2010, 4, 4283
23. Soni, A.; Zhao, Y. Y.; Yu, L. G.; Aik, M. K. K.; Dresselhaus, M. S.; Xiong, Q. H. Nano Lett. 2012, 12, 1203
24. Ibáñez, M.; Zamani, R.; LaLonde, A.; Cadavid, D.; Li, W.; Shavel, A.; Arbiol, J.; Morante, J. R.; Gorsse, S.; Snyder, G. J.; Cabot, A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4060
25. Fan, F. J.; Wang, Y. X.; Liu, X. J.; Wu, L.; Yu, S. H. Adv. Mater. 2012, 24, 6158
26. Fan, F. J.; Yu, B.; Wang, Y. X.; Zhu, Y. L.; Liu, X. J.; Yu, S. H.; Ren, Z. F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 1, 15910
27. Xiao, C.; Xu, J.; Li, K.; Peng, J.; Yang, J. L.; Xie, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4287
28. Yang, H. R.; Jauregui, L. A.; Zhang, G. Q.; Chen, Y. P.; Wu, Y. Nano Lett. 2012, 12, 540
29. Morelli, D. T.; Jovovic, V.; Heremans, J. P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 035901
30. Nielsen, M. D.; Ozolins, V.; Heremans, J. P. Energy Environ. Sci. 2012, 6, 570
31. Guin, S. N.; Chatterjee, A.; Negi, D. S.; Datta, R.; Biswas, K. Energy Environ. Sci. 2013, 10.1039/C3EE41935E
32. Pan, L.; Berardan, D.; Dragoe, N. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4914
33. Xiao, C.; Xu, J.; Cao, B.; Li, K.; Kong, M.; Xie, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7971
34. Pei, Y. L.; Wu, H.; Sui, J.; Li, J.; Berardan, D.; Barreteau, C.; Pan, L.; Dragoe, N.; Liu, W.-S.; He, J.; Zhao, L. D. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1750
35. Geller, S.; Wernick, J. H. Acta Crystallogr. 1959, 12, 46
36. Hu, Z.; Gao, C. S. Chem. Geol. 2008, 253, 205
37. Soriano, R. B.; Malliakas, C. D.; Wu, J.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3228
38. Sines, I. T.; Misra, R.; Schiffer, P.; Schaak, R. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4638
39. Norako, M. E.; Greaney, M. J.; Brutchey, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 23
40. Pan, D.; An, L.; Sun, Z.; Hou, W.; Yang, Y.; Yang, Z.; Lu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5620
41. Senevirathne, K.; Tackett, R.; Kharel, P. R.; Lawes, G.; Somaskandan, K.; Brock, S. L. ACS Nano 2009, 3, 1129
42. Shakouri, A. Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 399
43. Pfalzgraf, B. W.; Spreckels, H.; Paulus, W.; Schollhorn, R. J. Phys. (Paris) 1987, F17, 857
44. Bouwmeester, H. J. M.; van der Lee, A.; van Smaalen, S.; Wiegers, G. A. Phys. Rev. B 1991, 43, 9431-9435
45. Wang, Y.; Ragado, N. S.; Cava, R. J.; Ong, N. P. Nature 2003, 423, 425
46. Gascoin, F.; Maignan, A. Chem. Mater. 2011, 23, 2510
47. Rao, C. N. R. Acc. Chem. Res. 1984, 17, 83
48. West, A. R. Solid State Chemistry and Its Application; John Wiley & Sons (Asia) Pte. Ltd.: Singapore, 2003.