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Thermoelectric power factor of nanoporous semiconductors

机译:纳米多孔半导体的热电功率因数

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摘要

We compute the thermoelectric power factor of a nanoporous matrix material. Although the porous material is a connected, extended system, where perfect confinement cannot take place, we show that "quasi-confinement" can occur, thus increasing the matrix's optimized power factor above bulk values. For parabolic band materials, we obtain a set of universal curves that express the power factor enhancement with respect to bulk values in terms of a single quantity relating the temperature, pore separation, and bulk effective mass. We show how results deviate from these universal curves when the bulk material's bands are not parabolic. Reduction of the lattice thermal conductivity is also addressed. The use of a good thermoelectric material instead of a dielectric as the matrix for thermoelectric nanocomposites might thus enhance the overall nanocomposite's power factor, and it could be advantageous for power generation applications in which the goal is to maximize the generated power.
机译:我们计算了纳米多孔基质材料的热电功率因数。尽管多孔材料是一个连接的扩展系统,在该系统中无法进行完美的约束,但我们表明可以发生“拟约束”,因此将矩阵的优化功率因数提高到了体积值以上。对于抛物线形带材料,我们获得了一组通用曲线,这些曲线以与温度,孔分离和体积有效质量相关的单个量表示相对于体积值的功率因数增强。我们显示了当散装材料的带不呈抛物线形时,结果如何偏离这些通用曲线。还解决了晶格导热率的降低。因此,使用良好的热电材料代替电介质作为热电纳米复合材料的基质可能会提高整个纳米复合材料的功率因数,并且对于目标是最大产生功率的发电应用可能是有利的。

著录项

  • 来源
    《Journal of Applied Physics 》 |2007年第1期| p.014322.1-014322.7| 共7页
  • 作者

    N. Mingo; D. A. Broido;

  • 作者单位

    NASA-Ames Center for Nanotechnology, 229-1 Moffett Field, California 94035;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 应用物理学 ; 计量学 ;
  • 关键词

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