termoelektrické
Skutterudite
Kubické skutteruditové materiály ve tvaru (Co,Ni,Fe)(P,Sb,As)3 mají potenciál pro vysoké hodnoty ZT díky vysoké pohyblivosti elektronů a vysokému Seebeckovu koeficientu.
Nevyplněné skutterudity na bázi CoSb3 jsou znevýhodněny svou vlastní tepelnou vodivostí large, která snižuje jejich hodnotu ZT. Tyto materiály však obsahují dutiny, do nichž lze vložit nízkokoordinační ionty (obvykle prvky vzácných zemin). Ty mění tepelnou vodivost tím, že vytvářejí zdroje pro rozptyl mřížkových fononů a snižují tepelnou vodivost díky mřížce, aniž by snižovaly elektrickou vodivost. Díky tomu se tyto materiály chovají jako PGEC (fononové sklo, elektronový krystal). Navrhuje se, že pro optimalizaci ZT musí fonony, které jsou zodpovědné za tepelnou vodivost, zažívat materiál jako sklo (vysoký stupeň rozptylu fononů - snížení tepelné vodivosti), zatímco elektrony jej musí zažívat jako krystal (velmi malý rozptyl - zachování elektrické vodivosti).
Mřížková Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost a zásluhové číslo La0.9CoFe3Sb12
Vliv zavedení vrstvy nanočástic v La0.9CoFe3Sb12 za účelem snížení tepelné vodivosti je zkoumán až do 550 °C. Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost (l) byla vypočtena pomocí tepelné kapacity (Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp) předem stanovené v DSC 404 F1 Pegasus®®. Mřížková Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost byla zjištěna výpočtem elektrické tepelné vodivosti pomocí Wiedemannova-Franzova vztahu a odečtením od ltotal.
Při teplotě 452 °C vykazuje ZT své maximum a nanokompozit o hmotnosti 5 % hm. vykazuje nejvyšší ZT se zlepšením o téměř 15 % oproti kontrolnímu vzorku, který neobsahuje žádné nanočástice (oranžové body). Tyto výsledky ukazují, že nanočástice zavedené do již optimalizovaných skutteruditových systémů mohou dále snížit tepelnou vodivost, a tím zlepšit ZT v širokém rozsahu teplot.
