Opis projektu
Nowe spojrzenie na materiały termoelektryczne
Materiały termoelektryczne mogą zamieniać ciepło bezpośrednio w energię elektryczną, dzięki czemu stanowią bardzo obiecujące rozwiązania w zakresie wytwarzania energii i chłodzenia. Istniejące półprzewodniki termoelektryczne mają ograniczony zakres zastosowań w świecie rzeczywistym, ponieważ mają niską moc wyjściową i słabą stabilność mechaniczną. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu METHEL proponuje inne podejście, które zakłada wykorzystanie metali jako materiałów termoelektrycznych, pomimo ich tradycyjnie słabej reakcji termoelektrycznej. Naukowcy planują zwiększyć sprawność termoelektryczną metali poprzez precyzyjne dostrojenie sposobu, w jaki elektrony rozpraszają się między pasmami energii, co stanowi dotychczas niezbadany mechanizm działania. Badacze zwiększą sprawność tych rozwiązań wykorzystując powszechnie dostępne materiały i kontrolując sposób, w jaki przemieszczają się przez nie ładunki elektryczne. Takie podejście może przełożyć się na bardziej wytrzymałe i sprawniejsze urządzenia termoelektryczne, co otworzy nowe drogi rozwoju przyszłych technologii energetycznych i chłodniczych.
Cel
Thermoelectric (TE) materials directly transform thermal into electrical energy and vice versa, making them promising for a plethora of applications in refrigeration or power generation. However, state-of-the-art semiconductors in the focus of current research did not make the leap into broad applications due to low power density and poor mechanical properties. Metallic systems would be superior in this regard, but remained largely neglected by the TE community over the past decades due to their small TE effect.
This fundamental research project focuses on realizing high TE performance in metals via tuning of electronic interband scattering – an innovative enhancement principle cardinally different from those applied so far in semiconductors. Using this paradigm, we want to realize
- unprecedented TE power factors
- metallic TE with superior functional properties from highly abundant, cheap materials
- tight control of energy-dependent electronic transport by scattering off topological flat bands
Despite enormous efforts for decades, largely focusing on a reduction of thermal conductivity in semiconductors, these intriguing research issues remain unsolved calling for a novel concept.
We tackle these issues by focusing on metals, where the lattice thermal conductivity is irrelevant compared to the electronic contribution (Wiedemann-Franz law), thus confining the multi-parameter optimization problem to a sole enhancement of the Seebeck coefficient S. The latter we achieve by selectively reducing the mobility of holes (or electronic carriers) by interband scattering from localized states, leveraged by tuning of electronic bandwidth and geometrical frustration – concepts introduced from correlated electron physics. Promoted by the PI’s versatile expertise in studying charge transport in solids, METHEL explores high-performance metallic TE by the synergistic combination of synthesis, spectroscopy, microscopy and high-throughput computational materials screening.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
- inżynieria i technologia przemysł maszynowy inżynieria termodynamiczna
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka mikroskopia
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne elektromagnetyzm i elektronika urządzenie półprzewodnikowe
- nauki społeczne prawo
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka spektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
1040 Wien
Austria
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.