Emerging Theory, Materials, and Screening Methods: New Opportunities for Promoting Thermoelectric Performance

Annalen der Physik - Tập 531 Số 4 - 2019
Yulou Ouyang1, Zhongwei Zhang1, Dengfeng Li2, Jie Chen1, Gang Zhang3
1Center for Phononics and Thermal Energy Science China–EU Joint Lab for Nanophononics Shanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and Technology School of Physics Science and Engineering Tongji University Shanghai 200092 P. R. China
2School of Science, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing, 400065, P. R. China
3Institute of High Performance Computing, A*STAR, Singapore 138632, Singapore

Tóm tắt

AbstractHigh‐performance thermoelectric materials have attracted immense interest due to the capability of directly converting thermal energy into electrical energy. The correlation and inherent complexity between the thermoelectric parameters pose serious challenges to improving the materials’ thermoelectric performance. Herein, the emerging novel theories in the field of thermoelectrics are summarized, such as the coherent phonon, nanophononic metamaterial, rattling effect, topological phonon, and topological electron. The impacts of these new concepts on thermoelectric performance are then reviewed. Finally, a number of promising thermoelectric materials such as one‐dimensional nanowires, two‐dimensional layered materials, and nanomesh structures are discussed. The advanced understanding of thermal and electrical transport properties in thermoelectric materials is presented herein, providing new opportunities for improving thermoelectric performance.

Từ khóa


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