科学者は、体の熱を電気に変換して、高性能の有機熱電気学の達成に近づけようとします。
体の熱を使用して携帯電話を充電する画像を画像化できますか？熱電気は変化することです、主に無機材料を利用しています。熱電効果は、温度差を電圧への直接変換であり、その逆を介してその逆です。
機械的な柔軟性、軽量、および有機半導体の熱伝導性が低いため、特に柔軟な熱電アプリケーションのために有望な材料システムとして広く採用されています。
チャージキャリアの作成に効果的なドーピング
チャージキャリアの作成のための効率的なドーピングは、熱電デバイスのパフォーマンスにおいて重要です。通常、従来のバルクドーピングは、通常、高ドーピング濃度で障害を導入し、したがって電気伝導率を制限します。
「私たちの研究では、ドーパントの不純物が伝導チャネルから分離されている高度に秩序化された有機薄膜に変調アプローチを採用しました」Tu Dresdenの応用物理学研究所。 「この方法では、薄膜の電荷輸送に影響を与えることなく、高ドーピング密度でも非常に効率的なドーピングを達成することができます。」
熱電輸送の分析
カール・レオ教授と協力した研究チームは、異なる結晶相を持つ調節ドープの大部分のルブレン薄膜結晶の電荷と熱電輸送の両方を調査しました。彼らは、変調ドーピングが、従来のバルクドーピングが予備体制に走るとき、高ドーピング密度であっても優れたドーピング効率を可能にすることを実証しました。
変調ドープされたオルソンブルブレンは、熱電力係数を大幅に改善します。 「我々の結果は、高モビリティの結晶性半導体フィルムと一緒に変調をドーピングすることは、高性能有機熱電気を達成するための新しい戦略であることを示しています」とShu-Jen Wangは指摘しました。
「変調ドーピング技術の主な利点は、キャリア濃度と可動性の両方を独立して最大化できる高度に秩序化された狭いバンドギャップ半導体におけるイオン化された不純物散乱の回避です。」
高性能オーガニック熱電気科学の達成
カール・レオ教授は、「私たちの仕事は、エレガントで効率的な方法で熱から電力を直接生成できる柔軟な熱電デバイスを実現するための新しい方法を舗装しています。私たちの研究は、高移動度の有機半導体による変調ドーピングアプローチを使用して、高性能有機熱電気学に関するさらなる研究を刺激すると考えています。」
