Abstrak
Bahan termoelektrik memungkinkan pendinginan solid-state, yang telah menarik perhatian signifikan dalam industri elektronik. Perangkat pendingin termoelektrik saat ini bergantung pada paduan Bi 2 Te 3 yang canggih . Namun, kelangkaan elemen Te meningkatkan harga perangkat termoelektrik dan membatasi penggunaannya secara luas. Oleh karena itu, mengembangkan bahan termoelektrik berkinerja tinggi dan berbiaya rendah merupakan fokus utama di bidang ini. Dalam pekerjaan ini, kristal PbSe tipe-n berkinerja tinggi dikembangkan melalui plainifikasi kisi dan deposisi uap fisik. Menambahkan sejumlah kecil Sn ditemukan untuk mengimbangi kekosongan Pb intrinsik, yang secara efektif meningkatkan kualitas kristal dan secara signifikan meningkatkan mobilitas elektron dari 1125 menjadi 1550 cm 2 V −1 s −1 . Ini menghasilkan faktor daya tinggi sebesar 37 µW cm −1 K −2 pada suhu kamar untuk kristal PbSe, mengubah bahan termoelektrik pembangkit daya suhu menengah tradisional ini menjadi bahan pendingin solid-state. Modul berbasis PbSe 7-pasang mencapai perbedaan suhu 52 K pada suhu ruangan, menunjukkan koefisien kinerja kompetitif (COP) sebesar 3,5 pada kondisi pendinginan 5 K. Uji efisiensi single-leg juga memvalidasi efisiensi konversi 4,5% pada T h = 773 K untuk material tersebut. Semua hasil ini menunjukkan nilai aplikasi praktis dari kristal PbSe yang diendapkan secara fisik dalam uap.