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1. (WO2014197762) SILICON-BASED THERMOELECTRIC MATERIALS INCLUDING ISOELECTRONIC IMPURITIES
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Pub. No.: WO/2014/197762 International Application No.: PCT/US2014/041227
Publication Date: 11.12.2014 International Filing Date: 06.06.2014
IPC:
C22C 28/00 (2006.01) ,C30B 29/52 (2006.01)
C CHEMISTRY; METALLURGY
22
METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
C
ALLOYS
28
Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/-C22C27/103
C CHEMISTRY; METALLURGY
30
CRYSTAL GROWTH
B
SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
29
Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
10
Inorganic compounds or compositions
52
Alloys
Applicants:
ALPHABET ENERGY, INC. [US/US]; 26225 Eden Landing Road Suite D Hayward, CA 94545, US
Inventors:
REIFENBERG, John; US
MILLER, Lindsay; US
SCULLIN, Matthew, L.; US
Agent:
CHOI, Jaime; Jones Day 222 East 41st Street New York, NY 10017-6702, US
Priority Data:
61/832,78108.06.2013US
Title (EN) SILICON-BASED THERMOELECTRIC MATERIALS INCLUDING ISOELECTRONIC IMPURITIES
(FR) MATÉRIAUX THERMOÉLECTRIQUES À BASE DE SILICIUM COMPRENANT DES IMPURETÉS ISOLÉLECTRONIQUES
Abstract:
(EN) Silicon-based thermoelectric materials including isoelectronic impurities, thermoelectric devices based on such materials, and methods of making and using same are provided. According to one embodiment, a thermoelectric material includes silicon and one or more isoelectronic impurity atoms selected from the group consisting of carbon, tin, and lead disposed within the silicon in an amount sufficient to scatter thermal phonons propagating through the silicon and below a saturation limit of the one or more isoelectronic impurity atoms in the silicon. In one example, the thermoelectric material also includes germanium atoms disposed within the silicon in an amount sufficient to scatter thermal phonons propagating through the silicon and below a saturation limit of germanium in the silicon. Each of the one or more isoelectronic impurity atoms and the germanium atoms can independently substitute for a silicon atom or can be disposed within an interstice of the silicon.
(FR) La présente invention concerne des matériaux thermoélectriques à base de silicium qui comprennent des impuretés isoélectronique. La présente invention concerne en outre des dispositifs thermoélectriques à base de tels matériaux et des procédés de fabrication et d'utilisation associés. Selon un mode de réalisation, un matériau thermoélectrique comprend du silicium et un ou plusieurs atomes d'impureté isoélectronique, sélectionnés parmi le groupe constitué de carbone, d'étain, et de plomb, disposés à l'intérieur du silicium dans une quantité suffisante pour diffuser des phonons thermiques qui se propagent à travers le silicium et inférieure à une limite de saturation du ou des atomes d'impureté isoélectronique dans le silicium. Dans un exemple, le matériau thermoélectrique comprend également des atomes de germanium disposés à l'intérieur du silicium dans une quantité suffisante pour diffuser des phonons thermiques qui se propagent à travers le silicium et inférieure à une limite de saturation du germanium dans le silicium. Chacun du ou des atomes d'impureté isoélectronique et des atomes de germanium peut se substituer indépendamment à un atome de silicium ou peut être disposé à l'intérieur d'un interstice du silicium.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)