electrical resistivity (Figure 4):

electrical resistivity (Figure 4): These two properties jointly
contribute to zT. Higher information density is achieved by
encoding the power factor as the marker size. This style of plot
was first introduced in a previous report.28 Here we enhance it
by assigning a color to a family of related materials. Although
the axes are similar to those for a Jonker plot (where Seebeck
coefficient is plotted vs electrical conductivity) the application
is quite distinct. Jonker plots are usually employed to examine
the effect of changing the carrier concentration in a single
material.17,29
Looking at the data as a whole, the general envelope of
materials is cone-like, widening at higher electrical resistivities
(Figure 4). The best materials clearly define the left-most edges
of the envelope. All the high-performance materials have
interesting physics that make them special, even when looking
only at the these two properties. Specifically, materials with
metallic behavior generally have low Seebeck coefficients, but
high-performance thermoelectric materials violate this principle.
For example, band asymmetry or high band degeneracy
near the Fermi level in BiTe- and PbTe-based systems leads to
an unusually high Seebeck coefficient, despite their metallic
behavior.5,30 Likewise, even though NaxCoO2 is metallic, with
polycrystalline samples having ρ300 K ≈ 0.002 Ω cm, the
correlated behavior of electrons and spin contribution to
thermopoweror, arguably, the unique band structurelead
to a remarkably high Seebeck coefficient.31,32
Looking at the ensemble of data (Figure 4) also provides
insight about particular families of materials. For example, we
find that optimizing nonmetallic moderate-performance
materials is unlikely to lead to dramatic gains in performance,
as the electrical resistivity is too high. For example, CaMnO3-
based systems remain a topic of intense study, but when viewed
in the context of all materials, their placement in the map
suggests it is unlikely that high performance will ever be
reached.
It was previously shown that room-temperature thermoelectric
properties (Seebeck coefficient and electrical resistivity)
of several high-performance thermoelectric materials clustered
in one area of the thermoelectric map (Figure 4) when
compared with low-performance materials.28 Here we examine
the relationship between the properties at room-temperature
and the properties at the temperature of highest zT for a small
set of mid- and high-temperature thermoelectric materials
(Figure 5). Interestingly, the properties of several different
material families appear to cluster at their temperature of
highest zT, with the electrical resistivity between 0.001 Ω cm
and 0.01 Ω cm and the absolute value of the Seebeck coefficient
between 150 μV K−1 and 300 μV K−1. Although the small data
set prevents any strong conclusions, examining more materials
may provide some predictive ability of high-temperature
properties, using those measured at room temperature. Even
some hints with regard to high-temperature properties would
be powerful: measurement of high temperature properties is
time-consuming and requires specialized instruments. Furthermore,
there is much more room-temperature data available in
the literature, and a single room-temperature measurement
could facilitate combinatorial testing of a large phase space.44
The thermoelectric survey shown in Figure 4 and the hightemperature
trends observed in Figure 5 suggest that all
thermoelectric materials with any appreciable performance are
all metallic, with an electrical resistivity well below the Mott
maximum metallic resistivity at room temperature, that is, ρ300 K
< 0.01 Ω cm. This provides a valuable thermoelectric screening
criterion and guiding direction for future studies. Unlike
intermetallic compounds, which are generally metallic or
semimetallic, transition metal oxides span the gamut of
electrical resistivities, ranging from insulating (e.g., TiO2) to
metallic (e.g., ReO3). A common strategy to seeking effective
thermoelectric oxides is to examine the metal/nonmetal border,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความต้านทานไฟฟ้า (รูป 4): คุณสมบัติสองเหล่านี้ร่วมกันนำไปสู่การ zT ความหนาแน่นของข้อมูลสูงกว่าจะทำได้โดยการเข้ารหัสตัวคูณพลังงานเป็นเครื่องหมายขนาด พล็อตแบบนี้ถูกรู้จักใน report.28 ก่อนหน้านี่เราเพิ่มโดยการกำหนดสีของวัสดุที่เกี่ยวข้อง ถึงแม้ว่าแกนจะคล้ายกับที่สำหรับพล็อตยองเกอร์ (ที่ Seebeckสัมประสิทธิ์คือ พล็อต vs ไฟฟ้า) แอพลิเคชันจะแตก จองเกอร์ผืนมักจะใช้การตรวจสอบผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของผู้ขนส่งในครั้งเดียวmaterial.17,29กำลังดูข้อมูลทั้งหมด ซองจดหมายทั่วไปของวัสดุเป็นเหมือนกรวย ขยับขยายที่ resistivities ไฟฟ้าที่สูงขึ้น(4 รูป) วัสดุที่ดีที่สุดชัดเจนกำหนดขอบซ้ายสุดของซองจดหมาย มีวัสดุประสิทธิภาพสูงทั้งหมดฟิสิกส์น่าสนใจที่ทำให้พวกเขาพิเศษ แม้ในขณะที่กำลังเฉพาะที่ดังกล่าวนี้สองคุณสมบัติ เฉพาะ วัสดุลักษณะการทำงานโลหะโดยทั่วไปมีค่าสัมประสิทธิ์ต่ำ Seebeck แต่วัสดุประสิทธิภาพสูงแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ละเมิดหลักการนี้ตัวอย่างเช่น ความไม่สมดุลของวง หรือวงสูงภาวะลดรูปใกล้แฟร์มีการ ระดับในระบบที่ใช้กัด และ PbTe ไปสู่มีสัมประสิทธิ์ Seebeck สูงผิดปกติ แม้ มีโลหะของพวกเขาbehavior.5,30 Likewise แม้ว่า NaxCoO2 เป็นโลหะ ด้วยตัวอย่างค ρ300 K ≈ 0.002 Ωซม. มีการมีความสัมพันธ์พฤติกรรมของอิเล็กตรอนและหมุนเงินสมทบthermopoweror เนื้อหา structurelead วงดนตรีที่ไม่ซ้ำกันการ coefficient.31,32 Seebeck สูงอย่างน่าทึ่งกำลังดูข้อมูล (รูป 4) ความมีความเข้าใจเกี่ยวกับครอบครัวเฉพาะของวัสดุ ตัวอย่างเช่น เราพบว่าประสิทธิภาพ พ.ศ.2533 ปานกลาง-วัสดุไม่น่าจะนำไปสู่กำไรอย่างมากในการทำงานเป็นความต้านทานไฟฟ้ามากเกินไป ตัวอย่างเช่น CaMnO3-ตามระบบยังคง เป็นหัวข้อศึกษาที่รุนแรง แต่เมื่อดูในบริบทของวัสดุทั้งหมด ตำแหน่งในแผนที่แนะนำไม่น่าจะเคยเป็นประสิทธิภาพสูงถึงมันก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิห้องแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์คุณสมบัติ (Seebeck สัมประสิทธิ์ความต้านทานไฟฟ้า)วัสดุแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ประสิทธิภาพสูงหลายคลัสเตอร์ในหนึ่งพื้นที่ของแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ในแผนที่ (รูปที่ 4) เมื่อเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพต่ำ materials.28 ที่นี่เราตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติที่อุณหภูมิห้องและคุณสมบัติที่อุณหภูมิ zT สูงสุดสำหรับขนาดเล็กชุดกลางสูงอุณหภูมิ และวัสดุแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์(รูป 5) คุณสมบัติที่น่าสนใจ ของแตกครอบครัววัสดุปรากฏการคลัสเตอร์ที่อุณหภูมิของพวกเขาzT สูง มีความต้านทานไฟฟ้าระหว่าง 0.001 Ωซม.และ 0.01 Ωซม.และค่าสัมบูรณ์ของสัมประสิทธิ์ Seebeckระหว่าง 150 μ K−1 และ 300 μ K−1 แม้ว่าข้อมูลขนาดเล็กชุดป้องกันใด ๆ สรุปเข้มแข็ง ตรวจสอบวัสดุอาจมีบางความสามารถในการคาดการณ์ของอุณหภูมิสูงคุณสมบัติ โดยใช้ผู้วัดที่อุณหภูมิห้อง แม้คำแนะนำเกี่ยวกับคุณสมบัติอุณหภูมิสูงจะมีประสิทธิภาพ: คือการวัดคุณสมบัติอุณหภูมิสูงใช้เวลานาน และต้องใช้เครื่องมือพิเศษ นอกจากนี้มีข้อมูลมากขึ้นอุณหภูมิห้องในวรรณคดี และการวัดอุณหภูมิห้องเดียวอาจทำให้ combinatorial ทดสอบ space.44 ในเฟสขนาดใหญ่การแสดงในรูปที่ 4 และ hightemperature การสำรวจแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์สังเกตในรูปที่ 5 แนวโน้มขอแนะนำให้ทั้งหมดแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์วัสดุปฏิบัติเห็นมีโลหะทั้งหมด มีความต้านทานไฟฟ้าที่ต่ำกว่าการม็อตได้สูงสุดความต้านทานไฟฟ้าโลหะที่อุณหภูมิห้อง นั่นคือ ρ300 K< 0.01 Ω cm ให้ตรวจคัดกรองมีคุณค่าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์เกณฑ์และแนวทางทิศทางสำหรับการศึกษาในอนาคต ซึ่งแตกต่างจากสาร intermetallic ซึ่งโดยทั่วไปโลหะ หรือsemimetallic ออกไซด์ของโลหะทรานซิชันขยายขอบเขตของไฟฟ้า resistivities ตั้งแต่ฉนวน (เช่น TiO2) เพื่อโลหะ (เช่น ReO3) กลยุทธ์ทั่วไปเพื่อแสวงหาผลแบบเทอร์โมอิเล็กทริกส์ออกไซด์คือการ ตรวจสอบขอบโลหะ/อโลหะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความต้านทานไฟฟ้า (รูปที่ 4): คุณสมบัติทั้งสองร่วมกัน
นำไปสู่การ zT ข้อมูลความหนาแน่นสูงกว่าจะทำได้โดย
การเข้ารหัสปัจจัยอำนาจเป็นขนาดเครื่องหมาย รูปแบบของพล็อตนี้
เป็นครั้งแรกใน report.28 ก่อนหน้านี้ที่นี่เราเพิ่มความมัน
โดยการกำหนดสีให้กับครอบครัวของวัสดุที่เกี่ยวข้อง แม้ว่า
แกนจะคล้ายกับที่สำหรับพล็อต Jonker (ที่ Seebeck
ค่าสัมประสิทธิ์การพล็อต VS การนำไฟฟ้า) แอพลิเคชัน
ที่แตกต่างค่อนข้าง แปลง Jonker มักจะใช้ในการตรวจสอบ
ผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของผู้ให้บริการในเดียว
material.17,29
มองไปที่ข้อมูลเป็นทั้งซองทั่วไปของ
วัสดุที่เป็นกรวยเหมือนขยับขยายที่ความต้านทานไฟฟ้าที่สูงขึ้น
(รูปที่ 4) วัสดุที่ดีที่สุดอย่างชัดเจนซ้ายสุดขอบ
ของซองจดหมาย ทั้งหมดวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงมี
ฟิสิกส์ที่น่าสนใจที่ทำให้พวกเขาเป็นพิเศษแม้ในขณะที่มอง
เฉพาะที่ทั้งสองคุณสมบัติ โดยเฉพาะวัสดุที่มี
พฤติกรรมที่เป็นโลหะโดยทั่วไปมีค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck ต่ำ แต่
มีประสิทธิภาพสูงวัสดุเทอร์โมละเมิดหลักการนี้.
ตัวอย่างเช่นวงสมส่วนหรือเสื่อมวงสูง
ระบบใกล้แฟร์ระดับใน BiTe- และ PbTe ตามนำไปสู่
ค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck สูงผิดปกติ แม้จะมีโลหะของพวกเขา
behavior.5,30 ในทำนองเดียวกันแม้ว่า NaxCoO2 เป็นโลหะที่มี
ตัวอย่าง polycrystalline มีρ300 K ≈ 0.002 Ωซม. ที่
มีพฤติกรรมลักษณะร่วมกันของอิเล็กตรอนและการมีส่วนร่วมในการปั่น
thermopoweror arguably, structureleadวงดนตรีที่ไม่ซ้ำกัน
ไป coefficient.31,32 Seebeck สูงอย่างน่าทึ่ง
มองไปที่ชุดของข้อมูล (รูปที่ 4) นอกจากนี้ยังมี
ความเข้าใจเกี่ยวกับครอบครัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งของวัสดุ ตัวอย่างเช่นเรา
พบว่าการเพิ่มประสิทธิภาพในระดับปานกลางที่มีประสิทธิภาพของอโลหะ
วัสดุที่ไม่น่าจะนำไปสู่ผลกำไรอย่างมากในการทำงาน
เป็นความต้านทานไฟฟ้าสูงเกินไป ยกตัวอย่างเช่น CaMnO3-
ตามระบบยังคงอยู่ในหัวข้อของการศึกษาที่รุนแรง แต่เมื่อมอง
ในบริบทของวัสดุทุกตำแหน่งของพวกเขาในแผนที่
ให้เห็นว่ามันไม่น่าที่มีประสิทธิภาพสูงจะเคย
มาถึง.
มันแสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่าเทอร์โมอุณหภูมิห้อง
คุณสมบัติ (Seebeck ค่าสัมประสิทธิ์และความต้านทานไฟฟ้า)
หลายวัสดุเทอร์โมที่มีประสิทธิภาพสูงคลัสเตอร์
ในพื้นที่หนึ่งของแผนที่ของเทอร์โม (รูปที่ 4) เมื่อ
เทียบกับ materials.28 ประสิทธิภาพต่ำที่นี่เราตรวจสอบ
ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติที่ห้องอุณหภูมิ
และ คุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงสุด zT สำหรับขนาดเล็ก
ชุดของวัสดุเทอร์โมกลางและอุณหภูมิสูง
(รูปที่ 5) ที่น่าสนใจคุณสมบัติของหลายที่แตกต่างกัน
ครอบครัววัสดุปรากฏว่ากลุ่มที่อุณหภูมิของพวกเขา
ที่สูงที่สุด zT กับความต้านทานไฟฟ้าระหว่าง 0.001 Ωซม.
และ 0.01 Ωซม. และค่าสัมบูรณ์ของค่าสัมประสิทธิ์ Seebeck
ระหว่าง 150 μV K-1 และ 300 μV K- 1 แม้ว่าข้อมูลขนาดเล็ก
ชุดป้องกันไม่ให้ข้อสรุปใด ๆ ที่แข็งแกร่ง, การตรวจสอบวัสดุที่มากขึ้น
อาจให้ความสามารถในการคาดการณ์บางส่วนของอุณหภูมิสูง
คุณสมบัติผู้ใช้วัดที่อุณหภูมิห้อง แม้
คำแนะนำบางอย่างเกี่ยวกับคุณสมบัติของอุณหภูมิสูงด้วยจะ
มีประสิทธิภาพ: การวัดคุณสมบัติอุณหภูมิสูงเป็น
เวลานานและต้องใช้เครื่องมือเฉพาะ นอกจากนี้
มีมากขึ้นข้อมูลที่อุณหภูมิห้องที่มีอยู่ใน
วรรณกรรมและการวัดอุณหภูมิห้องเดียว
สามารถอำนวยความสะดวกในการทดสอบ combinatorial ของเฟสขนาดใหญ่ space.44
การสำรวจเทอร์โมที่แสดงในรูปที่ 4 และ hightemperature
แนวโน้มสังเกตในรูปที่ 5 แสดงให้เห็นว่า ทั้งหมด
วัสดุเทอร์โมมีประสิทธิภาพการทำงานที่เห็นใด ๆ
ที่เป็นโลหะทั้งหมดมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่า Mott
ต้านทานโลหะสูงสุดที่อุณหภูมิห้อง, ที่อยู่, ρ300 K
<0.01 Ωซม. นี้จะมีการตรวจคัดกรองที่มีคุณค่าเทอร์โม
เกณฑ์และทิศทางแนวทางสำหรับการศึกษาในอนาคต ซึ่งแตกต่างจาก
สารประกอบ intermetallic ซึ่งโดยทั่วไปจะมีโลหะหรือ
กึ่งโลหะออกไซด์โลหะทรานซิขยายขอบเขตของ
ความต้านทานไฟฟ้าตั้งแต่ฉนวน (เช่น TiO2) เพื่อ
โลหะ (เช่น ReO3) กลยุทธ์ร่วมกันในการที่กำลังมองหาที่มีประสิทธิภาพ
ออกไซด์เทอร์โมคือการตรวจสอบโลหะ / อโลหะชายแดน,

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความต้านทานไฟฟ้า ( รูปที่ 4 ) : ทั้งสองคุณสมบัติร่วมกันสนับสนุน ZT . ความหนาแน่นของข้อมูลสูงได้โดยปัจจัยอำนาจการเข้ารหัสเป็นเครื่องหมายขนาด ลักษณะนี้ของพล็อตเป็นครั้งแรกใน report.28 ก่อนหน้านี่เราเพิ่มมันโดยการกำหนดสีให้กับครอบครัวของวัสดุที่เกี่ยวข้อง ถึงแม้ว่าแกนจะคล้ายคลึงกับใน Jonker แปลง วัด ( ที่1 วางแผนและเครื่องใช้ไฟฟ้า ) โปรแกรมค่อนข้างชัดเจน มักจะใช้เพื่อตรวจสอบแปลงจะดีกว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตัวพาในเดี่ยววัสดุ 17,29ดูข้อมูลส่วนรวม ซองทั่วไปวัสดุกรวย เช่น ขยับสูง resistivities ไฟฟ้า( รูปที่ 4 ) วัสดุที่ดีที่สุดอย่างชัดเจน ขอบซ้ายมากที่สุดของซองจดหมาย ทั้งหมดวัสดุประสิทธิภาพสูงฟิสิกส์ที่น่าสนใจที่ทำให้มันพิเศษ แม้เมื่อมองที่เหล่านี้สองคุณสมบัติ โดยเฉพาะ วัสดุ กับพฤติกรรมของโลหะโดยทั่วไปจะมีค่าต่ำ วัด แต่ประสิทธิภาพสูงวัสดุ เทอร์โม ละเมิดหลักการนี้ตัวอย่างเช่น ความไม่สมดุลวงดนตรีหรือวงดนตรีความเสื่อมสูงใกล้แฟร์ระดับในการกัดและ pbte ตามระบบ ไปสู่เป็นการวัดค่าของโลหะสูงผิดปกติ ทั้งๆพฤติกรรม 5,30 เช่นเดียวกัน แม้ว่า naxcoo2 เป็นโลหะด้วยตัวอย่างผลึกมีρ 300 k ≈ 0.002 Ωซม. ,ความสัมพันธ์พฤติกรรมของอิเล็กตรอนหมุนและสนับสนุนthermopower หรืออย่าง เฉพาะโครงสร้างวงตะกั่วเพื่อวัดค่า 31,32 สูงอย่างน่าทึ่ง .ดูทั้งหมดของข้อมูล ( รูปที่ 4 ) ก็มีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ โดยเฉพาะครอบครัวของวัสดุ เช่น เราพบว่า ประสิทธิภาพปานกลางอโลหะวัสดุที่นำละครไรในการปฏิบัติงานเป็นสภาพต้านทานไฟฟ้าสูงเกินไป ตัวอย่างเช่น camno3 -ระบบที่ใช้เป็นหัวข้อของการศึกษาที่รุนแรง แต่เมื่อดูในบริบทของวัสดุทั้งหมด การจัดวางของในแผนที่แสดงให้เห็นมันไม่น่าที่จะมีประสิทธิภาพสูงถึงมันเคยเป็นห้องอุณหภูมิเทอร์โมคุณสมบัติ ( และวัดสัมประสิทธิ์ความต้านทานไฟฟ้า )หลายวัสดุเทอร์โมแบบประสิทธิภาพสูงในพื้นที่หนึ่งของแผนที่เทอร์โม ( รูปที่ 4 ) เมื่อเมื่อเทียบกับระดับการปฏิบัติ materials.28 ที่นี่เราตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติที่อุณหภูมิห้องและคุณสมบัติที่อุณหภูมิ ZT สูงสุดสำหรับขนาดเล็กชุดกลาง - สูง - วัสดุ เทอร์โม( รูปที่ 5 ) ทั้งนี้ คุณสมบัติที่แตกต่างกันหลายครอบครัวที่วัสดุปรากฏกลุ่มที่อุณหภูมิของZT สูงสุด กับสภาพต้านทานไฟฟ้าระหว่าง 0.001 Ωซม.และ 0.01 Ωซม. และค่าสัมบูรณ์ของค่าสัมประสิทธิ์ วัดระหว่าง 150 μ V K − 1 และ 300 μ V K − 1 แม้ว่าข้อมูลขนาดเล็กชุดป้องกันข้อสรุปใด ๆที่แข็งแกร่ง , การตรวจสอบวัสดุเพิ่มเติมอาจมีบางความสามารถในการทำนายอุณหภูมิสูงคุณสมบัติ ใช้วัดที่อุณหภูมิห้อง แม้คำแนะนำเกี่ยวกับคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงจะมีที่มีประสิทธิภาพ : การวัดคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง คือใช้เวลานานและต้องใช้เครื่องมือเฉพาะ นอกจากนี้มีมากขึ้นของข้อมูลที่อยู่ในอุณหภูมิห้องวรรณกรรม และการวัดอุณหภูมิในห้องเดียวสามารถอำนวยความสะดวกในการทดสอบวิธีการของ space.44 ระยะใหญ่วัน เทอร์โม การสำรวจแสดงในรูปที่ 4 และ hightemperatureแนวโน้มที่สังเกตในรูปที่ 5 แนะนำให้ทั้งหมดวัสดุเทอร์โม กับ ชดช้อย สมรรถนะ คือทั้งหมดโลหะที่มีความต้านทานไฟฟ้าดีด้านล่าง มอตต์โลหะความต้านทานสูงสุดที่อุณหภูมิห้อง นั่นคือ ρ 300 เค< 0.01 Ω cm นี้ให้มีคุณค่า การคัดกรอง เทอร์โมเกณฑ์และชี้นำทิศทางการศึกษาในอนาคต ซึ่งแตกต่างจากชนิดของสารประกอบ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโลหะ หรือsemimetallic ออกไซด์โลหะ , การขยายขอบเขตของไฟฟ้า resistivities ตั้งแต่ฉนวน ( เช่น TiO2 )โลหะ ( เช่น reo3 ) กลยุทธ์ทั่วไปเพื่อหาประสิทธิภาพเทอร์โมออกไซด์คือการตรวจสอบโลหะ / อโลหะชายแดน