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Knowledge-based design and screening of thermoelectric half-Heusler alloys using high-throughput computations and experiments

利用高通量计算和实验对热电半霍斯勒合金进行基于知识的设计和筛选

基本信息

批准号：
215222379
负责人：
Professor Dr.-Ing. Alfred Ludwig
金额：
--
依托单位：
Institut für Materialchemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/215222379?language=en
关键词：
Knowledge based design screening thermoelectric

项目摘要

The overall objective is to implement knowledge-based design of thermoelectric materials, with special focus put on the half-Heusler alloys (HHAs). At the Faculty for Mechanical Engineering at the Ruhr-Universität Bochum (RUB) thin film material libraries will be synthesized. The samples will be transferred to the Institut für Werkstoff-Forschung at Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt for characterization with respect thermoelectric properties. Theoretical calculations of thermoelectric properties will be performed at the Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation at RUB. By combining the experimental and theoretical results, the HHAs will be screened for favorable thermoelectric properties. Thereby identified alloys will be studied in detail to obtain the thermoelectric figure of merit and elucidate the role of microstructure. Using computational methods the phase stability and thermoelectric properties of a broad range of potentially stable alloys will be covered. These calculation will decide the choice of a new alloy system to be scrutinized both experimentally and theoretically.

总体目标是实现基于知识的热电材料的设计，特别是把重点放在半赫斯勒合金（HHA）。在鲁尔大学机械工程学院，波鸿（RUB）将合成薄膜材料库。样品将被转移至Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt的Institut für Werkstoff-Forschung，以进行热电性能表征。热电性能的理论计算将在RUB的先进材料模拟跨学科中心进行。通过结合实验和理论结果，HHA将被筛选出良好的热电性能。因此，将详细研究所确定的合金，以获得热电优值并阐明微观结构的作用。使用计算方法的相稳定性和热电性能的潜在稳定的合金范围很广，将涵盖。这些计算将决定一个新的合金系统的选择进行仔细研究的实验和理论。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Extrinsic doping of the half-Heusler compounds

DOI：
10.1088/0957-4484/27/33/334002
发表时间：
2016-08-19
期刊：
NANOTECHNOLOGY
影响因子：
3.5
作者：
Stern, Robin;Dongre, Bonny;Madsen, Georg K. H.
通讯作者：
Madsen, Georg K. H.

A novel p-type half-Heusler from high-throughput transport and defect calculations

DOI：
10.1039/c6tc04259g
发表时间：
2016-12-21
期刊：
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C
影响因子：
6.4
作者：
Bhattacharya, Sandip;Madsen, Georg K. H.
通讯作者：
Madsen, Georg K. H.

Application of High-Throughput Seebeck Microprobe Measurements on Thermoelectric Half-Heusler Thin Film Combinatorial Material Libraries.

DOI：
10.1021/acscombsci.7b00019
发表时间：
2018-01
期刊：
ACS combinatorial science
影响因子：
0
作者：
P. Ziółkowski;Matthias Wambach;A. Ludwig;E. Mueller
通讯作者：
P. Ziółkowski;Matthias Wambach;A. Ludwig;E. Mueller

Unraveling Self‐Doping Effects in Thermoelectric TiNiSn Half‐Heusler Compounds by Combined Theory and High‐Throughput Experiments

DOI：
10.1002/aelm.201500208
发表时间：
2016-02
期刊：
Advanced Electronic Materials
影响因子：
6.2
作者：
Matthias Wambach;Robin Stern;S. Bhattacharya;P. Ziółkowski;E. Müller;G. Madsen;A. Ludwig
通讯作者：
Matthias Wambach;Robin Stern;S. Bhattacharya;P. Ziółkowski;E. Müller;G. Madsen;A. Ludwig

High-throughput exploration of alloying as design strategy for thermoelectrics