[發(fā)明專利]具有高熱電優(yōu)值的納米復(fù)合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580044842.6
• 申請日: 2005-10-31
• 公開（公告）號: CN101371374A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·陳;Z·任;M·德雷塞爾豪斯
• 申請（專利權(quán)）人: 麻省理工學(xué)院;波士頓大學(xué)信托人
• 主分類號: H01L35/16
• 分類號: H01L35/16;H01L35/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張軼東;韋欣華

1.熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，包括：

半導(dǎo)體主體材料，以及

隨機(jī)地分布于所述主體材料內(nèi)部的大量納米夾雜物，所述夾雜物 由半導(dǎo)體夾雜材料形成，

其中在所述主體材料和夾雜材料之間這兩種材料的交界面處的導(dǎo)帶 邊緣偏移或價帶邊緣偏移小于5k_BT，其中k_B是玻耳茲曼常數(shù)并且T是所述 熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物的平均溫度。

2.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述夾雜材料 的導(dǎo)帶的能量最低值小于所述主體材料的導(dǎo)帶的能量最低值。

3.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述夾雜材料 的價帶的能量最低值小于所述主體材料的價帶的能量最低值。

4.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述主體材料 的導(dǎo)帶的能量最低值小于所述夾雜材料的導(dǎo)帶的能量最低值。

5.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述主體材料 的價帶的能量最低值小于所述夾雜材料的價帶的能量最低值。

6.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的導(dǎo)帶邊 緣偏移或價帶邊緣偏移為1至5k_BT。

7.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體夾 雜物具有1納米至1微米的平均尺寸。

8.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體夾 雜物具有1納米至300納米的平均尺寸。

9.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體夾 雜物具有2納米至100納米的平均尺寸。

10.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體夾 雜物具有2納米至50納米的平均尺寸。

11.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述半導(dǎo)體夾 雜物包含納米顆粒或者納米線。

12.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含摻雜劑。

13.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述夾雜材料 的至少一部分包含摻雜劑。

14.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的熱電納 米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物顯示出大于1的熱電優(yōu)值(ZT)。

15.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的熱電納 米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物顯示出在1至4范圍內(nèi)的熱電優(yōu)值(ZT)。

16.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含鍺并且所述的夾雜材料包含硅。

17.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含硅并且所述的夾雜材料包含鍺。

18.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述夾雜材料 或者所述主體材料中的任何一種包含合金。

19.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含硅并且所述的夾雜材料包含SiGe合金。

20.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含SiGe合金并且所述的夾雜材料包含Ge。

21.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料和所述的夾雜材料包含具有不同的Si和Ge相對濃度的SiGe合金。

22.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含Ge并且所述的夾雜材料包含SiGe內(nèi)核和Si外殼。

23.權(quán)利要求1的熱電納米復(fù)合物半導(dǎo)體組合物，其中所述的主體材 料包含PbTe并且所述的夾雜材料包含PbSe或者PbSeTe中的任何一種。