Инженерия дефектов в термоэлектрических материалах: чему мы научились?

Термоэлектрическое преобразование энергии — это полностью твердотельная технология, основанная на выдающихся полупроводниковых материалах, которые обычно оптимизируют с помощью сложных стратегий, включающих управление дефектами в их структуре. В этом обзоре мы суммируем недавние достижения в инженерии дефектов для улучшения термоэлектрических (TE) свойств и механических характеристик неорганических материалов. Сначала мы представляем различные типы дефектов, классифицированные по размерности, т.е. точечные дефекты (вакансии, интерстиции и антисайты), дислокации, планарные дефекты (границы близнецов, сдвиги укладки и границы зерен) и объемные дефекты (осадки и пустоты). Далее мы обсуждаем современные методы характеристики дефектов в термоэлектрических материалах. Затем мы подробно рассматриваем влияние инженерии дефектов на электрические и тепловые транспортные свойства, а также на механическую устойчивость термоэлектрических материалов. В заключение мы обсуждаем перспективы дальнейшего развития инженерии дефектов для продвижения области термоэлектрики.