GeSe, an analogue of SnSe, shows promise in exhibiting exceptional thermoelectric performance in the Pnma phase. The constraints on its dopability, however, pose challenges in attaining optimal carrier concentrations and improving ZT values. This study demonstrates a crystal structure evolution strategy for achieving highly doped samples and promising ZTs in GeSe via LiBiTe2 alloying. A rhombohedral phase (R3m) can be stabilized in the GeSe-LiBiTe2 system, further evolving into a cubic (Fm3̅m) phase with a rising temperature. The band structures of GeSe-LiBiTe2 in the rhombohedral and cubic phases feature a similar multiple-valley energy-converged valence band of L and Σ bands. The observed high carrier concentration (∼1020 cm–3) reflects the effective convergence of these bands, enabling a high density-of-states effective mass and an enhanced power factor. Moreover, a very low lattice thermal conductivity of 0.6–0.5 W m–1 K–1 from 300 to 723 K is achieved in 0.9GeSe-0.1LiBiTe2, approaching the amorphous limit value. This remarkably low lattice thermal conductivity is related to phonon scattering from point defects, planar vacancies, and ferroelectric instability-induced low-energy Einstein oscillators. Finally, a maximum ZT value of 1.1 to 1.3 at 723 K is obtained, with a high average ZT value of over 0.8 (400–723 K) in 0.9GeSe-0.1LiBiTe2 samples. This study establishes a viable route for tailoring crystal structures to significantly improve the performance of GeSe-related compounds.

Thermochromic materials are substances that change color in response to temperature variations. Today, sustainability concerns are the main drivers of thermochromic research, with smart, energy-efficient windows being one of the primary applications. While vanadium oxides and leuco dyes are traditionally the main thermochromic materials, hydrogels operating based on change of solvation have risen as some of the most promising materials due to their high optical transparency and good solar modulating abilities. In this work, a distinct mechanism for thermochromism arising from the crystalline solid to amorphous solid polymer transition, with a corresponding transition from an opaque state to a transparent state is disclosed. Both ultra-high optical transparency (T

ADVERTISEMENT RETURN TO ARTICLES ASAPPREVAddition/CorrectionNEXTORIGINAL ARTICLEThis notice is a correctionCorrection to "Lattice Architectures for Thermoelectric Energy Harvesting"Danwei Zhang*Danwei ZhangMore by Danwei Zhanghttps://orcid.org/0000-0003-4752-3928, Natalie Ngoh Yen QiNatalie Ngoh Yen QiMore by Natalie Ngoh Yen Qi, Samantha Faye Duran SolcoSamantha Faye Duran SolcoMore by Samantha Faye Duran Solcohttps://orcid.org/0000-0002-6335-9972, Xinwei Li*Xinwei LiMore by Xinwei Li, and Ady Suwardi*Ady SuwardiMore by Ady Suwardihttps://orcid.org/0000-0002-7342-0431Cite this: ACS Energy Lett. 2024, 9, XXX, 2981Publication Date (Web):May 28, 2024Publication History Received15 May 2024Published online28 May 2024https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.4c01314https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c01314correctionACS Publications© 2024 American Chemical Society. This publication is available under these Terms of Use. Request reuse permissions This publication is free to access through this site. Learn MoreArticle Views-Altmetric-Citations-LEARN ABOUT THESE METRICSArticle Views are the COUNTER-compliant sum of full text article downloads since November 2008 (both PDF and HTML) across all institutions and individuals. These metrics are regularly updated to reflect usage leading up to the last few days.Citations are the number of other articles citing this article, calculated by Crossref and updated daily. Find more information about Crossref citation counts.The Altmetric Attention Score is a quantitative measure of the attention that a research article has received online. Clicking on the donut icon will load a page at altmetric.com with additional details about the score and the social media presence for the given article. Find more information on the Altmetric Attention Score and how the score is calculated. Share Add toView InAdd Full Text with ReferenceAdd Description ExportRISCitationCitation and abstractCitation and referencesMore Options Share onFacebookTwitterWechatLinked InRedditEmail PDF (570 KB) Get e-Alertsclose Get e-Alerts

Abstract As a unique Cairo pentagonal 2D material, palladium phosphide sulfide (PdPS) has garnered immense interests due to its excellent optoelectronic properties, anisotropic electronic transport behavior, and good air‐stability. In addition, its puckered pentagon structure renders an ultralow thermal conductivity, making it a promising candidate for thermoelectrics applications. However, its thermoelectric transport has not been studied until now due to challenges in obtaining the atomic thin PdPS flake and further measurement. In this work, the thermoelectric performance of 2D PdPS is investigated. It is found that thermoelectric property of PdPS can be effectively manipulated via the delicate annealing treatment, which effectively regulate the defect concentrations. Remarkably, beyond regulating carrier concentrations and shifting the Fermi level closer to the conduction band, these defects also produce a large number of defect states. Consequently, ultra‐high power factor of 0.648 mW m −1 K −2 at room temperature is achieved, outperfoming other 2D materials reported to date. Furthermore, the anisotropic electronic transport properties of few‐layer PdPS are further studied and an extremely high electron anisotropic ratio of 47.37 are obtained at 20 K. The findings provide a new pathway for the development of nanoelectronic devices based on emerging 2D materials with high electronic anisotropy and thermoelectric performance.

Sb

Abstract Thermoelectric materials are attractive for sustainable energy applications due to their ability to convert waste heat into electricity. However, one of the main hindrances to their widespread adoption is the stringent requirements during their synthesis and processing, and therefore affects their overall cost and sustainability. For instance, Mg-containing compounds generally requires processing in high vacuum or Argon protected atmosphere, which are less readily available. In this work, we demonstrate higher thermoelectric performance by synthesizing Mg2Si-based compounds in N2 compared to Ar atmosphere. The high performance originated from simultaneous improvement in electrical conductivity and reduced thermal conductivity. In addition, the introduction of Sn-alloying as well as Zn- and Bi- co-doping further improved both electronic and thermal transport properties, resulting in peak zT near 1.0 at 760 K for Mg1.9925Zn0.0075Si0.48Sn0.5Bi0.02. Owing to the much lower cost of N2 compared to Ar owing to their much higher relative abundance, such processing strategy is expected to reduce cost and improve sustainability. Furthermore, the insights derived from this work can potentially be applied to other compounds containing Mg- and other reactive elements. Fundamentally, this result will also motivate further studies on the intrinsic defect formation in N2 vs Ar atmosphere, which affects both electronic and thermal transports.