include S- and Se-containing chalco

include S- and Se-containing chalcogenides, the half-Heusler
materials low in Hf- and Nb-content, and sodium cobalt oxides.
Practical consideration of these criticality parameters, although
not performance related, would benefit both material and
experimental design.
■ FUTURE DIRECTIONS
Thermoelectric data mining provides insights, enabling rational
material design. There are, in addition to the properties
described, a number of additional materials properties and
parameters that were not included that are nevertheless highly
desired in comparing different thermoelectric materials. For
example, crystallographic data would allow for the calculation of
average atomic volume, unit cell volume, and number of atoms
in the unit cell. This could be valuable in looking at changes in
thermal conductivity. Mechanical properties, coefficients of
thermal expansion, and high temperature stability indices would
be valuable in thermoelectric device design. Furthermore,
additional parameters not related to performance such as
toxicity are of great interest in environmental and life-cycle
analyses of thermoelectric components. Some of these
properties could be extracted from other databases, measured,
or approximated. Other properties, such as toxicity, are
fundamentally more challenging to obtain. A comprehensive
approach to comparing toxicity across compounds is not well
established, since it depends on environmental transformations
and persistence, exposure route, form (e.g., oxidation state,
presence of counterions), and many other factors. Finally,
adding a dimension of time to the plots we have shown may
increase their utility. For example, looking at the evolution of
HHI over time may provide a better ability to estimate risk and
market volatility of particular materials.
The data-driven approach and visualization can be readily
extended to other materials functions. For example, photovoltaics,
thermal barrier coatings, dielectrics, fuel cells, transparent
conducting oxides, gas turbine superalloys, and batteries
are all areas of research where progress depends on optimizing
several competing requirements concurrently, that could
benefit from a comprehensive, data-driven approach.
■ CLOSING REMARKS
The framework demonstrated here allows researchers to obtain
a birds-eye view of a large domain of thermoelectrics research,
and compare new materials of interest. The thermoelectric
design space is large, and this overview of the field, including
important parameters not related to performance, allows
researchers to focus on property regions and material families
best suited for a given application. In the case of power
generation with thermoelectrics, analysis of HHI, scarcity, and
materials properties can be done visually. Using the methods
shown here, we highlight several families of materials that
combine good performance-related properties with noncritical
resource availability: highly conductive (electrically) early
transition metal oxides, silicides with low bismuth content,
and half-Heuslers. We also observe that all high-zT materials
are found in the metallic conduction region 0.001 Ω cm to 0.01
Ω cm. This visualization framework is also valuable from a
design perspective, where it serves as a useful guide to
identifying promising new materials.
■ AUTHOR INFORMATION
Corresponding Author
*E-mail: [e-mail] (M.W.G.), [e-mail].
edu (T.D.S.), [e-mail] (R.S.).
Notes
The authors declare no competing financial interest.
■ ACKNOWLEDGMENTS
We thank the National Science Foundation for support of this
research through NSF-DMR 1121053. R.S. acknowledges
useful discussions with Ambuj Singh. M.W.G. thanks the
Natural Sciences and Engineering Council of Canada for
support through a NSERC Postgraduate Scholarship and the
U.S. Department of State for an International Fulbright Science
& Technology Award. The research at Harvard was supported
by the Office of Naval Research through contract
N000141110894 and by the Harvard University Center for
the Environment.
■ REFERENCES

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รวมถึงประกอบด้วย S และ Se chalcogenides ครึ่ง-Heuslerวัสดุต่ำใน Hf และ Nb-เนื้อหา และโซเดียมโคบอลต์ออกไซด์ปฏิบัติพิจารณาพารามิเตอร์ความสำคัญเหล่านี้ แม้ว่าไม่ประสิทธิภาพการทำงานที่เกี่ยวข้อง จะได้รับประโยชน์ทั้งวัสดุ และออกแบบการทดลอง■ทิศทางในอนาคตการทำเหมืองข้อมูลแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ให้ข้อมูลเชิงลึก การให้เหตุผลการออกแบบวัสดุ มี นอกเหนือจากคุณสมบัติอธิบาย หมายเลขของคุณสมบัติเพิ่มเติมวัสดุ และพารามิเตอร์ที่ไม่รวมที่ได้ก็สูงที่ต้องการในการเปรียบเทียบวัสดุแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ สำหรับตัวอย่าง ข้อมูล crystallographic จะอนุญาตให้สำหรับการคำนวณปริมาตรอะตอมเฉลี่ย ปริมาณเซลล์หน่วย และจำนวนอะตอมในเซลล์หน่วย นี้อาจจะมีคุณค่าในการดูการเปลี่ยนแปลงการนำความร้อน คุณสมบัติทางกล สัมประสิทธิ์ของความร้อน และดัชนีจะเสถียรภาพอุณหภูมิสูงมีคุณค่าในการออกแบบอุปกรณ์แบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ นอกจากนี้พารามิเตอร์เพิ่มเติมที่ไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการทำงานเช่นความเป็นพิษมีความสนใจในสิ่งแวดล้อมและวงจรชีวิตการวิเคราะห์องค์ประกอบแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ บางส่วนของเหล่านี้คุณสมบัติถูกสกัดได้จากฐานข้อมูลอื่น วัดหรือค่า มีคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นความเป็นพิษพื้นฐานเพิ่มเติมรับการท้าทาย ครอบคลุมวิธีการเปรียบเทียบความเป็นพิษในสารไม่ดีก่อตั้งขึ้น ตั้งแต่อยู่แปลงด้านสิ่งแวดล้อมและความคงทน สัมผัสเส้นทาง แบบฟอร์ม (สถานะออกซิเดชันเช่นการแสดงตนของ counterions), และปัจจัยอื่น ๆ ในที่สุดเพิ่มมิติของเวลาให้ที่ดินแปลงที่เราได้แสดงอาจเพิ่มประโยชน์ ตัวอย่างเช่น กำลังดูวิวัฒนาการของHHI เมื่อเวลาผ่านไปอาจมีความสามารถที่ดีในการประเมินความเสี่ยง และตลาดเฉพาะวัสดุขับเคลื่อนด้วยข้อมูลและแสดงภาพประกอบเพลงสามารถได้อย่างง่ายดายขยายฟังก์ชันวัสดุอื่น ๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น แผงเซลล์แสงความร้อนเคลือบ dielectrics เซลล์เชื้อเพลิง โปร่งใสดำเนินออกไซด์ superalloys กังหันก๊าซ และแบตเตอรี่มีพื้นที่ทั้งหมดของการวิจัยที่ก้าวหน้าขึ้นในการเพิ่มประสิทธิภาพความต้องแข่งขันพร้อมกัน ที่สามารถได้รับประโยชน์จากการครอบคลุม ข้อมูลซึ่งหมายเหตุการปิด■กรอบแสดงให้เห็นว่า ที่นี่อนุญาตให้นักวิจัยเพื่อขอรับมองเผิน ๆ ของโดเมนใหญ่ thermoelectrics วิจัยและเปรียบเทียบวัสดุใหม่ที่น่าสนใจ การแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์การออกแบบพื้นที่มีขนาดใหญ่ และภาพรวมของฟิลด์ นี้รวมถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญที่ไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพ ช่วยให้นักวิจัยจะเน้นคุณสมบัติภูมิภาคและครอบครัววัสดุเหมาะสมที่สุดสำหรับโปรแกรมประยุกต์ที่กำหนด ในกรณีของพลังงานรุ่นที่ มี thermoelectrics, HHI ขาดแคลน การวิเคราะห์ และคุณสมบัติของวัสดุสามารถทำได้ด้วยสายตา โดยใช้วิธีการแสดงที่นี่ เราเน้นครอบครัวหลายวัสดุที่รวมคุณสมบัติเกี่ยวกับประสิทธิภาพดีกับไม่ร้ายแรงทรัพยากร: นำสูงก่อน (ระบบไฟฟ้า)เปลี่ยนโลหะออกไซด์ silicides กับบิสมัทต่ำเนื้อหาและครึ่ง Heuslers เรายังสังเกตพบว่า ทั้งหมด zT สูงวัสดุพบใน cm Ωโลหะนำภูมิภาค 0.001-0.01Ω cm กรอบแสดงภาพประกอบเพลงนี้ก็มีคุณค่าจากการมุมมองการออกแบบ ที่มันทำหน้าที่เป็นคู่มือในการระบุว่าวัสดุใหม่■ผู้เขียนข้อมูลผู้เขียนที่สอดคล้องกัน* อีเมล์: [e-mail] (M.W.G.) [e-mail] (T.D.S.), [e-mail] (อาร์เอส)หมายเหตุผู้เขียนประกาศดอกเบี้ยเงินแข่งขันไม่■ ACKNOWLEDGMENTSเราขอขอบคุณมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสำหรับการสนับสนุนนี้วิจัยผ่าน NSF DMR 1121053 อาร์เอสรับทราบอภิปรายประโยชน์กับสิงห์ Ambuj ขอบคุณ M.W.G.วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิศวกรรมสภาแคนาดาสนับสนุน โดยทุนการศึกษาระดับปริญญาโท NSERC และสหรัฐฯ มีวิทยาศาสตร์นานาชาติ Fulbrightและรางวัลเทคโนโลยี ได้รับการสนับสนุนการวิจัยที่ Harvardโดยสำนักงานของกองทัพเรือวิจัยผ่านสัญญาN000141110894 และ ศูนย์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดสิ่งแวดล้อม■การอ้างอิง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รวม S- และ Se-มี chalcogenides, ครึ่ง Heusler
วัสดุที่อยู่ในระดับต่ำและ Hf- NB-เนื้อหาและโซเดียมโคบอลต์ออกไซด์.
พิจารณาการปฏิบัติของพารามิเตอร์ที่สำคัญเหล่านี้แม้จะ
ไม่ได้ประสิทธิภาพการทำงานที่เกี่ยวข้องจะได้รับประโยชน์ทั้งวัสดุและการ
ออกแบบการทดลอง.
■อนาคต เส้นทาง
เทอร์โมทำเหมืองข้อมูลให้ข้อมูลเชิงลึกที่ช่วยให้เหตุผล
การออกแบบวัสดุ นอกจากนี้นอกเหนือไปจากคุณสมบัติ
อธิบายจำนวนของคุณสมบัติวัสดุเพิ่มเติมและ
พารามิเตอร์ที่ไม่ได้ถูกรวมที่ยังคงสูง
ที่ต้องการในการเปรียบเทียบวัสดุเทอร์โมที่แตกต่างกัน สำหรับ
ตัวอย่างเช่นข้อมูล crystallographic จะช่วยให้การคำนวณ
ปริมาณเฉลี่ยอะตอมปริมาณเซลล์หน่วยและจำนวนของอะตอม
ในเซลล์หน่วย นี้อาจจะมีคุณค่าในการมองไปที่การเปลี่ยนแปลงใน
การนำความร้อน คุณสมบัติทางกล, ค่าสัมประสิทธิ์ของ
การขยายตัวของความร้อนและดัชนีความมั่นคงที่มีอุณหภูมิสูงจะ
เป็นประโยชน์ในการออกแบบอุปกรณ์เทอร์โม นอกจากนี้
พารามิเตอร์เพิ่มเติมที่ไม่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานเช่น
ความเป็นพิษของความสนใจในด้านสิ่งแวดล้อมและวงจรชีวิต
การวิเคราะห์ส่วนประกอบของเทอร์โม เหล่านี้บางส่วน
คุณสมบัติที่สามารถสกัดได้จากฐานข้อมูลอื่น ๆ , วัด,
หรือประมาณ คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นความเป็นพิษ, มี
พื้นฐานความท้าทายมากขึ้นที่จะได้รับ ครอบคลุม
แนวทางการเปรียบเทียบความเป็นพิษของสารข้ามไม่ได้ดี
เป็นที่ยอมรับเพราะมันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อม
และความเพียรเส้นทางการสัมผัสรูปแบบ (เช่นสถานะออกซิเดชัน,
การปรากฏตัวของ counterions) และอีกหลายปัจจัยอื่น ๆ สุดท้าย
เพิ่มมิติของเวลาในการแปลงที่เราได้แสดงให้เห็นว่าอาจ
เพิ่มสาธารณูปโภคของพวกเขา ยกตัวอย่างเช่นการมองหาที่วิวัฒนาการของ
HHI เมื่อเวลาผ่านไปอาจจัดให้มีความสามารถที่ดีกว่าที่จะประเมินความเสี่ยงและความ
ผันผวนของตลาดของวัสดุโดยเฉพาะอย่างยิ่ง.
วิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลและการมองเห็นได้อย่างง่ายดายสามารถ
ขยายไปถึงฟังก์ชั่นวัสดุอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่นพลังแสงอาทิตย์พลัง
เคลือบความร้อนอุปสรรค dielectrics เซลล์เชื้อเพลิงโปร่งใส
ออกไซด์กำกับ superalloys กังหันก๊าซและแบตเตอรี่
มีทุกพื้นที่ของการวิจัยที่มีความคืบหน้าขึ้นอยู่กับการเพิ่มประสิทธิภาพ
ความต้องการการแข่งขันหลายที่เห็นพ้องกันที่จะ
ได้รับประโยชน์จากครอบคลุมวิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล .
■ปิดการ
กรอบการแสดงให้เห็นถึงที่นี่ช่วยให้นักวิจัยเพื่อให้ได้
มุมมองนกตาของโดเมนที่มีขนาดใหญ่ของการวิจัย thermoelectrics,
และเปรียบเทียบวัสดุใหม่ที่น่าสนใจ เทอร์โม
ออกแบบพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่และภาพรวมของสนามรวมทั้ง
พารามิเตอร์ที่สำคัญไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการทำงานที่ช่วยให้
นักวิจัยให้ความสำคัญกับภูมิภาคคุณสมบัติและครอบครัวของวัสดุที่
เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนด ในกรณีของการใช้พลังงาน
รุ่นที่มี thermoelectrics วิเคราะห์ HHI ขาดแคลนและ
วัสดุคุณสมบัติสามารถทำได้สายตา โดยใช้วิธีการ
แสดงที่นี่เราเน้นหลายครอบครัวของวัสดุที่
รวมคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพที่ดีกับที่ไม่ร้ายแรง
ทรัพยากร: สื่อกระแสไฟฟ้าสูง (ไฟฟ้า) ในช่วงต้นของ
การเปลี่ยนแปลงออกไซด์ของโลหะ, silicides ที่มีเนื้อหาบิสมัทต่ำ
และครึ่ง Heuslers นอกจากนี้เรายังสังเกตว่าทุกวัสดุคุณภาพสูง zT
ที่พบในภูมิภาคการนำโลหะ 0.001 Ωซม. 0.01
Ωซม. กรอบการสร้างภาพนี้ยังเป็นที่มีคุณค่าจาก
มุมมองของการออกแบบที่จะทำหน้าที่เป็นคำแนะนำที่มีประโยชน์ในการ
ระบุวัสดุใหม่ที่มีแนวโน้ม.
■ข้อมูลที่ผู้เขียน
ผู้ติดต่อ
* E-mail: [e-mail] (MWG) [e-mail] .
edu (TDS), [e-mail] (RS).
หมายเหตุ
ผู้เขียนประกาศไม่มีผลประโยชน์ทางการเงินการแข่งขัน.
■กิตติกรรมประกาศ
เราขอขอบคุณมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสำหรับการสนับสนุนของ
การวิจัยผ่านมาตรฐาน NSF-DMR 1121053. อาร์เอสรับทราบ
การอภิปรายที่มีประโยชน์กับ Ambuj ซิงห์ MWG ขอบคุณ
วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสภาวิศวกรรมแห่งประเทศแคนาดาสำหรับ
การสนับสนุนทุนการศึกษาผ่าน NSERC สูงกว่าปริญญาตรีและ
สหรัฐอเมริกา กระทรวงการต่างประเทศสำหรับฟุลไบรท์วิทยาศาสตร์นานาชาติ
รางวัลและเทคโนโลยี การวิจัยที่ Harvard ได้รับการสนับสนุน
จากสำนักงานวิจัยนาวีผ่านสัญญา
N000141110894 และจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ศูนย์สำหรับ
สิ่งแวดล้อม.
■ข้อมูลอ้างอิง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รวมถึง S - เซที่มี heusler แชลโคเจไนด์ , ครึ่งเนื้อหาวัสดุต่ำใน HF และ NB และโซเดียมโคบอลต์ออกไซด์การพิจารณาในทางปฏิบัติของพารามิเตอร์ของระบบเหล่านี้ แม้ว่าไม่ใช่งานที่เกี่ยวข้องจะได้รับประโยชน์ทั้งวัสดุ และการออกแบบการทดลองทิศทางในอนาคต■การทำเหมืองข้อมูล เทอร์โม ให้ข้อคิด ให้เหตุผลการออกแบบวัสดุ มี นอกเหนือไปจากคุณสมบัติระบุจำนวนของวัสดุและคุณสมบัติเพิ่มเติมพารามิเตอร์ที่ไม่ได้รวม ที่ยังคงมีสูงที่ต้องการเปรียบเทียบ วัสดุ เทอร์โม ที่แตกต่างกัน สำหรับตัวอย่างข้อมูลทางที่จะอนุญาตให้มีการคำนวณปริมาตรอะตอมเฉลี่ย ปริมาณเซลล์หน่วยและจำนวนของอะตอมในหน่วยเซลล์ นี้สามารถที่มีคุณค่าในการมองหาการเปลี่ยนแปลงในthermal conductivity สัมประสิทธิ์ของสมบัติเชิงกลการขยายตัว และดัชนีเสถียรภาพอุณหภูมิสูงจะจะเป็นประโยชน์ในการออกแบบอุปกรณ์เทอร์โม . นอกจากนี้พารามิเตอร์เพิ่มเติมที่ไม่เกี่ยวข้องกับงาน เช่นพิษมีความสนใจอย่างมากในสิ่งแวดล้อมและวงจรชีวิตการวิเคราะห์องค์ประกอบของเทอร์โม . บางส่วนของเหล่านี้คุณสมบัติ สามารถสกัดได้จากวัดอื่น ๆฐานข้อมูลหรือโดยประมาณ . คุณสมบัติอื่น ๆเช่น ความเป็นพิษ คือพื้นฐานความท้าทายมากขึ้นที่จะได้รับ ที่ครอบคลุมวิธีการเปรียบเทียบความเป็นพิษในสารประกอบยังไม่ดีก่อตั้งขึ้นตั้งแต่มันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมและเก็บรักษาเส้นทางแสง รูปแบบ เช่น เกิดสภาพการปรากฏตัวของ counterions ) , และปัจจัยอื่น ๆอีกมากมาย ในที่สุดการเพิ่มมิติของเวลาที่จะแปลงเราได้แสดงอาจเพิ่มอรรถประโยชน์ของพวกเขา ตัวอย่าง ดูวิวัฒนาการของHHI ตลอดเวลาอาจให้มีความสามารถที่ดีกว่า เพื่อประเมินความเสี่ยงและตลาด ความผันผวนของวัตถุดิบ โดยเฉพาะวิธีการ - และการมองเห็น สามารถพร้อมขยายไปยังวัสดุอื่น ๆ ฟังก์ชั่น ตัวอย่างเช่น แสงอาทิตย์พลังสิ่งกีดขวางความร้อนเคลือบ , ชนิด , เซลล์เชื้อเพลิง , โปร่งใสออกไซด์ที่มีการดำเนินการ , กังหันก๊าซและแบตเตอรี่มีพื้นที่ทั้งหมดของการวิจัยที่ขึ้นอยู่กับการเพิ่มความก้าวหน้าหลายความต้องการที่จะแข่งขันนอกจากนี้ประโยชน์จากครอบคลุม - วิธีการ■ปิดหมายเหตุกรอบแสดงที่นี่ที่ช่วยให้นักวิจัยเพื่อขอรับมีมุมมองตานกของโดเมนที่ใหญ่ thermoelectrics วิจัย ,และเปรียบเทียบวัสดุใหม่ที่น่าสนใจ ที่เทอร์โมการออกแบบพื้นที่มีขนาดใหญ่ และภาพรวมของเขต ได้แก่ตัวแปรสำคัญที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงาน ช่วยให้นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคทรัพย์สินและครอบครัว วัสดุเหมาะที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้ ในกรณีของพลังงานรุ่น thermoelectrics การวิเคราะห์ HHI ข้าวยากหมากแพง และคุณสมบัติของวัสดุที่สามารถมองเห็น โดยใช้วิธีการแสดงที่นี่ เราเน้น หลายๆ ครอบครัวของวัสดุที่รวมผลงานที่ดีที่เกี่ยวข้องกับ noncritical คุณสมบัติความพร้อมทรัพยากร : ขอนำ ( ไฟฟ้า ) ก่อนออกไซด์ของโลหะเปลี่ยน silicides กับเนื้อหาความถี่ต่ำและครึ่ง heuslers . นอกจากนี้เรายังสังเกตว่า ZT วัสดุสูงพบในภูมิภาคที่มีโลหะΩ 0.01 0.001 ซม.Ω cm นี้ภาพกรอบยังมีคุณค่าจากมุมมองของการออกแบบ ที่ทำหน้าที่เป็นคู่มือที่มีประโยชน์ระบุแนวโน้มใหม่วัสดุผู้เขียน■ข้อมูลผู้เขียนที่สอดคล้องกัน* E-mail : [e-mail] ( m.w.g. ) [e-mail] .การศึกษา ( t.d.s. ) [e-mail] ( ชิ้นส่วน )หมายเหตุผู้เขียนประกาศไม่แข่งขันด้านดอกเบี้ย■กิตติกรรมประกาศเราขอขอบคุณสำหรับการสนับสนุนของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติการวิจัยผ่าน nsf-dmr 1121053 . ชิ้นส่วนรับทราบการสนทนาที่เป็นประโยชน์กับบัจ สิงห์ m.w.g. ขอบคุณค่ะธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมของแคนาดาสภาสนับสนุนผ่าน nserc ปริญญาเอกทุนการศึกษาและสหรัฐอเมริกากรมของรัฐเหรียญทองวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศและรางวัลเทคโนโลยี วิจัยที่ฮาร์วาร์ดได้รับการสนับสนุนโดยสำนักงานวิจัยกองทัพเรือผ่านสัญญาn000141110894 และจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดที่ศูนย์สำหรับสิ่งแวดล้อม■อ้างอิง