将体热转化为电能：向高性能有机热电技术迈进了一步
你能想像仅仅用身体的热量给你的手机充电吗?虽然这听起来还是很前卫，但热电技术确实可以做到。热电学主要是利用无机材料，将热量转化为有用的能量。
有机半导体由于其机械灵活性、重量轻和导热系数低，成为一种很有前途的材料系统，特别是柔性热电应用。产生电荷载流子的有效掺杂是热电器件性能的关键。传统的体掺杂通常在高掺杂浓度下引入无序，限制了电导率。
在德勒斯登工业大学应用物理研究所领导的这项研究中，研究人员对高度有序的有机薄膜采用了调制掺杂方法，其中掺杂杂质与传导通道分离。通过这种方法，研究人员可以在高掺杂密度下实现高效掺杂，而不会影响薄膜中的电荷传输。
该研究团队研究了不同晶相的调制掺杂大面积rubrene薄膜晶体中的电荷和热电传输。他们能够证明，即使在高掺杂密度的情况下，调制掺杂也能实现卓越的掺杂效率，当常规的体掺杂进入储备体系时。调制掺杂的正交红rubrene可以大大提高热电功率因数。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com
研究结果表明，调制掺杂和高迁移率晶体有机半导体薄膜是实现高性能有机热电的新策略。调制掺杂技术的主要优点是避免了在高度有序的无掺杂窄带隙半导体中电离杂质散射，从而使载流子浓度和迁移率独立最大化。
该研究工作为实现柔性热电装置铺平了道路，这种装置允许直接以优雅和高效的方式从热量中产生电能。研究团队相信，他们的工作将激发使用高迁移率有机半导体调制掺杂方法进一步研究高性能有机热电材料。
相关研究成果发表在Science Advances上。
调制掺杂过程和热电压产生的示意图
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