【其他论文】Ag 修饰的 β-Ga₂O₃ 纳米结构中由界面控制的电输运和热输运

        由印度理工学院卡拉格普尔分校的研究团队在学术期刊 Physical Chemistry Chemical Physics 发布了一篇名为 Interface-controlled electrical and thermal transport in Ag-decorated β-Ga₂O₃ nanostructures（Ag 修饰的 β-Ga₂O₃ 纳米结构中由界面控制的电输运和热输运）的文章。

摘要

        纳米结构氧化物半导体通过界面工程为定制耦合的电输运和热输运提供了一个多功能平台。在本研究中，该团队通过水热法合成了原始 β-Ga₂O₃ 和银（Ag）修饰的 β-Ga₂O₃ 纳米复合材料，随后进行了热退火和火花等离子体烧结处理。结构、微观结构和成分分析证实了相纯单斜晶系 β-Ga₂O₃ 的形成，且银纳米粒子均匀分散，从而形成了明确界定的 Ag–β-Ga₂O₃ 异质界面。霍尔效应测量显示，银的掺入使载流子浓度从 7.97×10¹⁷ 增加到 2.86×10¹⁸ cm⁻³，载流子迁移率从 37.95 增加到 43.61 cm²·V⁻¹·s⁻¹，从而提高了电导率。Ag–β-Ga₂O₃ 界面通过调节界面势垒促进载流子输运，同时保持了良好的热电势，进而提高了功率因子。由于晶界和银 – 氧化物界面处声子散射增强，导致热导率同时降低。因此，在 873 K 下，热电优值（ZT）从原始 β-Ga₂O₃ 的 0.25 提高到银修饰 β-Ga₂O₃ 的 0.33。这些结果表明，银诱导的界面工程是同时优化电输运和热输运的有效策略，并凸显了基于 β-Ga₂O₃ 的纳米复合材料在高温热电应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/d6cp01566b