Enhancing thermoelectric properties of ScN films through twin domains
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Le résumé fourni par la source
Tailoring thermoelectric properties of ScN-based materials is of vital importance for their application, particularly at high operating temperatures. Here, we report on the thermoelectric properties of the ScN layers deposited on MgO (001) substrates by the DC reactive magnetron sputtering. The microstructure of the produced thin films is examined by X-ray diffraction and atomic force microscopy, while their chemical composition and contamination by defects are determined by X-ray photoelectron spectroscopy. The effect of temperature on the phonon properties of ScN layers, having implications for their thermoelectric properties, is explored by Raman spectroscopy. The results of our experiments are confronted with those following from the first-principles studies. We find that the ScN/MgO(001) layers with twin-domain structure reveal enhanced thermoelectric properties at elevated temperature as compared to those measured for almost defect- and domain-free layers, namely, enlarged Seebeck coefficient by about 30% and over two and a half times increased figure of merit at 800 K. Therefore, structural twin domains in thin ScN film appear to be a simple and rather stable solution for the improvement of its thermoelectric properties at elevated temperatures.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Enhancing thermoelectric properties of ScN films through twin domains
- Date Crossref
- 01/01/2025
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Czech Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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FZU ‒ Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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VSB - Technical University of Ostrava IT4Innovations pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of West Bohemia in Pilsen New Technologies Research Centre (NTC) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Tsukuba pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institute for Materials Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Charles University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Pure and Applied Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institute of Materials Science (NIMS) International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Faculty of Mathematics and Physics Department of Condensed Matter Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Czech Academy of Sciences, FZU ‒ Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic et IT4Innovations — VSB - Technical University of Ostrava, avec 7 autres affiliations.
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