термоелектрически
Skutterudite
Кубичните скатерудитни материали от вида (Co,Ni,Fe)(P,Sb,As)3 имат потенциал за високи стойности на ZT поради високата си електронна подвижност и високия коефициент на Зеебек.
Ненапълнените скътърудити на базата на CoSb3 са в неблагоприятно положение поради присъщата им топлопроводимост large, която намалява стойността на ZT. Тези материали обаче съдържат кухини, в които могат да се вмъкнат нискокоординационни йони (обикновено редкоземни елементи). Те променят топлопроводимостта, като създават източници за разсейване на решетъчни фонони и намаляват топлопроводимостта, дължаща се на решетката, без да намаляват електропроводимостта. Това кара тези материали да се държат като PGEC (фоново стъкло, електронен кристал). Предложено е, че за да се оптимизира ZT, фононите, които са отговорни за топлопроводимостта, трябва да възприемат материала като стъкло (висока степен на разсейване на фононите - понижаване на топлопроводимостта), докато електроните трябва да го възприемат като кристал (много малко разсейване - запазване на електропроводимостта).
Решетъчна топлопроводимост и Фигура на достойнство на La0.9CoFe3Sb12
Ефектът от въвеждането на слой от наночастици в La0.9CoFe3Sb12 с цел намаляване на топлопроводимостта е изследван до 550 °C. Топлопроводимостта (l) е изчислена, като е използван топлинният капацитет (Специфичен топлинен капацитет (cp)Топлинният капацитет е физична величина, специфична за материала, която се определя от количеството топлина, подадено на образеца, разделено на полученото увеличение на температурата. Специфичният топлинен капацитет се отнася за единица маса на образеца.cp), предварително определен в DSC 404 F1 Pegasus®®. Решетъчната топлопроводимост е намерена чрез изчисляване на електрическата топлопроводимост с помощта на зависимостта на Видеман-Франц и изваждането ѝ от ltotal.
При 452 °C ZT показва своя максимум, а 5 тегловни % нанокомпозит показва най-висока ZT с подобрение от почти 15 % спрямо тази на контролната проба, която не съдържа наночастици (оранжеви точки). Тези резултати показват, че наночастиците, въведени във вече оптимизираните системи на Скутерудит, могат допълнително да намалят топлопроводимостта и следователно да подобрят ZT в широк температурен диапазон.
