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Tailoring of the electrical and thermal properties using ultra-short period non-symmetric superlattices

Komar, Paulina ; Chávez-Ángel, Emigdio ; Euler, Christoph ; Balke, Benjamin ; Kolb, Ute ; Müller, Mathis M. ; Kleebe, Hans-Joachim ; Fecher, Gerhard H. ; Jakob, Gerhard (2022)
Tailoring of the electrical and thermal properties using ultra-short period non-symmetric superlattices.
In: APL Materials, 4 (10)
doi: 10.26083/tuprints-00020478
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Thermoelectric modules based on half-Heusler compounds offer a cheap and clean way to create eco-friendly electrical energy from waste heat. Here we study the impact of the period composition on the electrical and thermal properties in non-symmetric superlattices, where the ratio of components varies according to (TiNiSn)ₙ:(HfNiSn)₆₋ₙ, and 0 ⩽ n ⩽ 6 unit cells. The thermal conductivity (κ) showed a strong dependence on the material content achieving a minimum value for n = 3, whereas the highest value of the figure of merit ZT was achieved for n = 4. The measured κ can be well modeled using non-symmetric strain relaxation applied to the model of the series of thermal resistances.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2022
Autor(en): Komar, Paulina ; Chávez-Ángel, Emigdio ; Euler, Christoph ; Balke, Benjamin ; Kolb, Ute ; Müller, Mathis M. ; Kleebe, Hans-Joachim ; Fecher, Gerhard H. ; Jakob, Gerhard
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Tailoring of the electrical and thermal properties using ultra-short period non-symmetric superlattices
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2022
Verlag: AIP Publishing
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: APL Materials
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 4
(Heft-)Nummer: 10
Kollation: 7 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00020478
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/20478
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

Thermoelectric modules based on half-Heusler compounds offer a cheap and clean way to create eco-friendly electrical energy from waste heat. Here we study the impact of the period composition on the electrical and thermal properties in non-symmetric superlattices, where the ratio of components varies according to (TiNiSn)ₙ:(HfNiSn)₆₋ₙ, and 0 ⩽ n ⩽ 6 unit cells. The thermal conductivity (κ) showed a strong dependence on the material content achieving a minimum value for n = 3, whereas the highest value of the figure of merit ZT was achieved for n = 4. The measured κ can be well modeled using non-symmetric strain relaxation applied to the model of the series of thermal resistances.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-204786
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften > Fachgebiet Geomaterialwissenschaft
Hinterlegungsdatum: 09 Feb 2022 13:40
Letzte Änderung: 10 Feb 2022 06:34
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