The Role of Zn in Chalcopyrite CuFeS<sub>2</sub>: Enhanced Thermoelectric Properties of Cu<sub>1–</sub><i><sub>x</sub></i>Zn<i><sub>x</sub></i>FeS<sub>2</sub> with In Situ Nanoprecipitates
Notice bibliographique
Résumé
Chalcopyrite (CuFeS2) is a widespread natural mineral, composed of earth‐abundant and nontoxic elements. It has been considered a promising n‐type material for thermoelectric applications. In this work, a series of Zn‐doped Cu1–xZnxFeS2 (x = 0–0.1) compounds are synthesized by vacuum melting combined with the plasma activated sintering process. The role of Zn in the chalcopyrite and its different effects on thermoelectric properties, depending on its concentration and location in the crystal lattice, are discussed. It is found that Zn is an effective donor which increases the carrier concentration and improves the thermoelectric properties of CuFeS2. When the content of Zn exceeds the solubility limit, Zn partially enters the Cu sites and forms in situ ZnS nanophase. This, in turn, shifts the balance between the anion and cation species which is re‐established by the formation of antisite Fe/Cu defects. Beyond maintaining charge neutrality of the structure, such antisite defects relieve the lattice strain in the matrix and increase the solubility of Zn further. The highest ZT value of 0.26 is achieved at 630 K for Cu0.92Zn0.08FeS2, which represents an enhancement of about 80% over that of the pristine CuFeS2 sample.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».