High band degeneracy contributes to high thermoelectric performance in p-type Half-Heusler compounds

Advanced Energy Materials

Volumn 4, Issue 18, 2014, Pages

  Fu, Chenguang ^a,b   Zhu, Tiejun ^a,b   Pei, Yanzhong ^c   Xie, Hanhui ^a,b   Wang, Heng ^d   Snyder, G Jeffrey ^d   Liu, Yong ^a   Liu, Yintu ^a,b   Zhao, Xinbing ^a,b  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

^b ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

^c TONGJI UNIVERSITY   (China)

^d California Institute of Technology   (United States)

Author keywords

Half Heusler alloys; Semiconductors; Thermoelectric materials

Indexed keywords

IRON ALLOYS; NICKEL COMPOUNDS; SEMICONDUCTOR MATERIALS; THERMAL CONDUCTIVITY; THERMOELECTRICITY; TIN COMPOUNDS; TITANIUM ALLOYS; ZIRCONIUM COMPOUNDS;

HALF-HEUSLER ALLOYS; HALF-HEUSLER COMPOUND; HIGH FIGURE OF MERIT ZT; HIGH-TEMPERATURE POWER; LATTICE THERMAL CONDUCTIVITY; THERMO-ELECTRIC MATERIALS; THERMOELECTRIC MATERIAL; THERMOELECTRIC PERFORMANCE;

NIOBIUM ALLOYS;

EID: 84921759117     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201400600     Document Type: Article

References (43)

1. Lon E. Bell, Science 2008, 321, 1457.
2. G. J. Snyder, E. S. Toberer, Nat. Mater. 2008, 7, 105.
3. F. G. Aliev, V. V. Kozyrkov, V. V. Moshchalkov, R. V. Scolozdra, K. Durczewshi, Z. Phys. B: Condens. Matter. 1990, 80, 353.
4. C. Uher, J. Yang, S. Hu, D. T. Morelli, G. P. Meisner, Phys. Rev. B 1999, 59, 8615.
5. C. Yu, T. J. Zhu, R. Z. Shi, Y. Zhang, X. B. Zhao, J. He, Acta Mater. 2009, 57, 2757.
6. P. Larson, S. D. Mahanti, M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 2000, 62, 12754.
7. P. Qiu, J. Yang, X. Huang, X. Chen, L. Chen, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 152105.
8. G. Joshi, X. Yan, H. Wang, W. Liu, G. Chen, Z. F. Ren, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 643.
9. J. P. A. Makongo, D. K. Misra, X. Y. Zhou, A. Pant, M. R. Shabetai, X. L. Su, C. Uher, K. L. Stokes, P. F. P. Poudeu, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10.
10. S. Populoh, M. H. Aguirre, O. C. Brunko, K. Galazka, Y. Lu, A. Weidenkaff, Scripta Mater. 2012, 66, 1073.
11. W. Xie, A. Weidenkaff, X. Tang, Q. Zhang, J. Poon, T. M. Tritt, Nanomaterials 2012, 2, 379.
12. S. R. Culp, J. W. Simonson, S. J. Poon, V. Ponnambalam, J. Edwards, T. M. Tritt, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 022105.
13. C. G. Fu, H. H. Xie, Y. T. Liu, T. J. Zhu, J. Xie, X. B. Zhao, Intermetallics 2013, 32, 39.
14. C. G. Fu, H. H. Xie, T. J. Zhu, J. Xie, X. B. Zhao, J. Appl. Phys. 2012, 112, 124915.
15. M. Zou, J. F. Li, P. Guo, T. Kita, J. Phys. D: Appl. Phys. 2010, 43, 415403.
16. T. J. Zhu, C. G. Fu, H. H. Xie, Y. T. Liu, B. Feng, J. Xie, X. B. Zhao, EPL 2013, 104, 46003.
17. C. G. Fu, Y. T. Liu, H. H. Xie, X. H. Liu, X. B. Zhao, G. J. Snyder, J. Xie, T. J. Zhu, J. Appl. Phys. 2013, 114, 134905.
18. M. Zou, J. F. Li, T. Kita, J. Solid State Chem. 2013, 198, 125.
19. L. Jodin, J. Tobola, P. Pecheur, H. Scherrer, S. Kaprzyk, Phys. Rev. B 2004, 70, 184207.
20. D. P. Young, P. Khalifah, R. J. Cava, A. P. Ramirez, J. Appl. Phys. 2000, 87, 317.
21. Y. Z. Pei, H. Wang, G. J. Snyder, Adv. Mater. 2012, 24, 6125.
22. Y. Z. Pei, X. Y. Shi, A. Lalonde, H. Wang, L. D. Chen, G. J. Snyder, Nature 2011, 473, 66.
23. H. J. Goldsmid, Thermoelectric Refrigeration, Plenum Press, New York 1964.
24. H. J. Goldsmid, Electronic Refrigeration, Pion Limited, London 1986.
25. G. D. Mahan, in Solid State Physics, Vol. 51 (Eds: H. Ehrenreich, F. Spaepen ), Academic Press, San Diego, USA 1998, p. 81.
26. S. J. Poon, D. Wu, S. Zhu, W. Xie, T. M. Tritt, P. Thomas, R. Venkatasubramanian, J. Mater. Res. 2011, 26, 2795.
27. X. H. Liu, T. J. Zhu, H. Wang, L. P. Hu, H. H. Xie, G. Y. Jiang, G. J. Snyder, X. B. Zhao, Adv. Energy. Mater. 2013, 3, 1238.
28. X. Y. Zhao, X. Shi, L. D. Chen, W. Q. Zhang, W. B. Zhang, Y. Z. Pei, J. Appl. Phys. 2006, 99, 053711.
29. Y. Chen, C. M. Jaworski, Y. B. Gao, H. Wang, T. J. Zhu, G. J. Snyder, J. P. Heremans, X. B. Zhao, New J. Phys. 2014, 16, 013057.
30. H. H. Xie, H. Wang, Y. Z. Pei, C. G. Fu, X. H. Liu, G. J. Snyder, X. B. Zhao, T. J. Zhu, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5123.
31. Y. Z. Pei, A. D. Lalonde, H. Wang, G. J. Snyder, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7963.
32. Y. Z. Pei, A. Lalonde, S. Iwanaga, G. J. Snyder, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2085.
33. C. B. Vining, W. Laskow, J. O. Hanson, R. R. Van der Beck, P. D. Gorsuch, J. Appl. Phys. 1991, 69, 1991.
34. G. Kresse, J. Furthmuller, Phys. Rev. B 1996, 54, 11169.
35. M. S. Lee, F. P. Poudeu, S. D. Mahanti, Phys. Rev. B 2011, 83, 085204.
36. J. Yang, R. Liu, Z. Chen, L. Xi, J. Yang, W. Zhang, L. Chen, Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 022101.
37. H. J. Goldsmid, J. W. Sharp, J. Electron. Mater. 1999, 28, 869.
38. H. Wang, Y. Z. Pei, A. D. Lalonde, G. J. Snyder, in Thermoelectric Nanomaterials Chapter 1, (Eds: K. Koumoto, T. Mori ), Springer, New York 2013.
39. H. Wang, A. D. Lalonde, Y. Z. Pei, G. J. Snyder, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1586.
40. G. Joshi, H. Lee, Y. Lan, X. Wang, G. Zhu, D. Wang, R. W. Gould, D. C. Cuff, M. Y. Tang, M. S. Dresselhaus, G. Chen, Z. Ren, Nano Lett. 2008, 8, 12.
41. P. G. Klemens, Phys. Rev. 1960, 119, 507.
42. D. G. Cahill, S. K. Watson, R. O. Pohl, Phys. Rev. B 1992, 46, 6131.
43. K. A. Borup, E. S. Toberer, L. D. Zoltan, G. Nakatsukasa, M. Errico, J. P. Fleurial, B. B. Iversen, G. J. Snyder, Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 123902.