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Enregistrement W3152493541 · doi:10.1021/acsami.1c01886

Dopant-Assisted Matrix Stabilization Enables Thermoelectric Performance Enhancement in n-Type Quantum Dot Films

2021· article· en· W3152493541 sur OpenAlexaff
Mohamad Insan Nugraha, Bin Sun, Hyunho Kim, Abdulrahman El Labban, Saheena Desai, Neha Chaturvedi, Yi Hou, F. Pelayo Garcı́a de Arquer, Husam N. Alshareef, Edward H. Sargent, Derya Baran

Notice bibliographique

RevueACS Applied Materials & Interfaces · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueAdvanced Thermoelectric Materials and Devices
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesKing Abdullah University of Science and Technology
Mots-clésMaterials scienceDopantThermoelectric effectThermal conductivityQuantum dotThermoelectric materialsDopingCharge carrierSemiconductorOptoelectronicsSpark plasma sinteringNanotechnologyComposite materialSintering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Efficient thermoelectric generators require further progress in developing n-type semiconductors that combine low thermal conductivity with high electrical conductivity. By embedding colloidal quantum dots (CQDs) in a metal halide matrix (QDMH), the metal halide matrix can enhance phonon scattering, thus suppressing thermal transport; however, simultaneously achieving high electrical conductivity in such systems has previously been limited by the deleterious impact of a large density of interfaces on charge transport. Therefore, new strategies are needed to improve charge carrier transport without sacrificing matrix-enabled low thermal transport. Here, we report the use of chemical doping in the solution state to improve electron transport while maintaining low thermal transport in QDMH films. By incorporating cesium carbonate (Cs2CO3) salts as a dopant prior to matrix formation, we find that the dopant stabilizes the matrix in colloidal inks and enables efficient n-type doping in QDMH films. As a result, this strategy leads to an enhanced n-type thermoelectric behavior in solution-processed QDMH films near room temperature, with a thermal conductivity of 0.25 W m–1 K–1—significantly lower than in prior films based on organic-ligand-cross-linked CQD films (>0.6 W m–1 K–1) and spark-plasma-sintered CQD systems (>1 W m–1 K–1). This study provides a pathway to developing efficient n-type thermoelectric materials with low thermal conductivity using single-step deposition and low-temperature processing.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0070,001

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.

Tête enseignante Opus0,015
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,244 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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