Aller au contenu principal
2026 article

Conductive Network-Mediated Charge Transport and Phonon Dynamics in MSe/MTe (M = Ga, In) Superlattices for Enhanced Thermoelectric Performance

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : in. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Superlattice (SL) engineering offers a rational pathway to high-performance thermoelectrics by integrating electronic structure tuning with phonon transport suppression. In this context, we explore the MSe/MTe (M = Ga, In) SL using first-principles calculations combined with the Boltzmann transport theory. The introduction of an MTe-based sublayer upon an MSe sublayer generates a conductive network that enhances carrier mobility and electrical conductivity, while simultaneously reshaping lattice dynamics. In GaSe/GaTe, phonon softening reduces acoustic group velocities, whereas InSe/InTe exhibits pronounced flat phonon branches and avoided crossings that open additional scattering channels. Moreover, the splitting and localization of mid-frequency optical modes within specific sublayers further disrupt phonon propagation and strengthen anharmonic interactions. These mechanisms collectively suppress lattice thermal conductivity to 1.6 W/mK for GaSe/GaTe and 1.0 W/mK for InSe/InTe at 300 K, which is almost half that of their bulk counterparts. On the electronic side, GaSe/GaTe benefits from band convergence that enhances the Seebeck coefficient, while InSe/InTe achieves superior conductivity and a maximum power factor of 1.94 × 10 –3 W/mK 2 at 700 K. The cooperative optimization of electronic and phonon transport yields outstanding thermoelectric performance with a figure of merit reaching ∼3.1 (p-type) and ∼2.7 (n-type) for InSe/InTe at 700 K, surpassing the Ga-based SL. These results establish SL engineering as a strategic pathway for achieving next-generation, high-efficiency, and environmentally benign thermoelectric materials.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Conductive Network-Mediated Charge Transport and Phonon Dynamics in MSe/MTe (M = Ga, In) Superlattices for Enhanced Thermoelectric Performance
Date Crossref
16/03/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advanced Thermoelectric Materials and DevicesThermal properties of materials2D Materials and Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.