A Revelação da Mobilidade Intrinsecamente Alta Permite que Mg3Sb2 Seja uma Alternativa Sustentável ao n‐Bi2Te3 Termoelétricos

Nos últimos anos, as ligas termoelétricas de Mg3Sb2, particularmente na condução do tipo n, atraíram cada vez mais atenção para aplicações termoelétricas, devido à banda de condução multivalente, abundância de constituintes e menor toxicidade. No entanto, a alta pressão de vapor, a causticidade do Mg e o alto ponto de fusão do Mg3Sb2 tendem a causar a inclusão de fases de contorno e defeitos nos materiais que afetam as propriedades de transporte. Neste trabalho, a utilização de vedação de tântalo para fusão permite que as ligas de Mg3Sb2 do tipo n apresentem uma mobilidade substancialmente mais alta do que a já relatada, o que pode ser atribuído à purificação de fases e aos grãos grossos. Importante, a mobilidade intrinsecamente alta permite que o índice de mérito termoelétrico em composições ótimas seja altamente competitivo com o dos ligas de Bi2Te3 do tipo n disponíveis comercialmente e seja maior do que o de outros termoelétricos conhecidos do tipo n em 300-500 K. Este trabalho revela as ligas de Mg3Sb2 como um dos principais candidatos para aplicações termoelétricas próximas da temperatura ambiente.