In situ formed nano-interlayer enables robust interface bonding in efficient Bi ₂ Te ₃ -based thermoelectric modules

Rui Zhou; Ziyan Li; Shujing Yang; Xuemei Wang; Xinyi Shen; Long Yang; Zhiwei Chen; Juan Chen; Wen Li

doi:10.1039/d5ta06391d

journal article·2025

In situ formed nano-interlayer enables robust interface bonding in efficient Bi ₂ Te ₃ -based thermoelectric modules

Rui Zhou, Ziyan Li, Shujing Yang, Xuemei Wang, Xinyi Shen, Long Yang, Zhiwei Chen, Juan Chen, Wen Li

Journal of Materials Chemistry A· Volume 13· Issue 40

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Source abstract

Abstract

Scalable magnetron-sputtered thermoelectric modules exhibit robust interfacial bonding and ultralow contact resistivity through spontaneously formed nano-interlayers.

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Research context

OpenAlex topics: Advanced Thermoelectric Materials and Devices · Advanced Thermodynamics and Statistical Mechanics · Thermal properties of materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Interdisciplinary Materials Research Center, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, 201804, China

National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming and State Key Laboratory of Metal Matrix Composite, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, PR China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Fundamental Research Funds for the Central Universities · National Key Research and Development Program of China

References (93)

Show source-provided references

1. Zheng · Renewable Sustainable Energy Rev. · 2014 · 32 · 48610.1016/j.rser.2013.12.053 ↗

2. Chen · Small Methods · 2022 · 6 · 210123510.1002/smtd.202101235 ↗

3. Pourkiaei · Energy · 2019 · 186 · 11584910.1016/j.energy.2019.07.179 ↗

4. Beretta · Mater. Sci. Eng., R · 2019 · 138 · 10050110.1016/j.mser.2018.09.001 ↗

5. Wang · InfoMat · 2025 · 7 · e1266310.1002/inf2.12663 ↗

6. Zhu · Energy Environ. Sci. · 2020 · 13 · 210610.1039/D0EE01349H ↗

7. Liu · Energy Environ. Sci. · 2023 · 16 · 512310.1039/D3EE02370B ↗

8. Qi · Adv. Sci. · 2024 · 11 · 240741310.1002/advs.202407413 ↗

9. Zhou · Adv. Mater. · 2024 · 36 · 240529910.1002/adma.202405299 ↗

10. Bu · Nat. Commun. · 2022 · 13 · 23710.1038/s41467-021-27916-y ↗

11. Fu · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 814410.1038/ncomms9144 ↗

12. Zhang · Energy Environ. Sci. · 2017 · 10 · 95610.1039/C7EE00447H ↗

13. Xiong · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2010 · 43 · 11530310.1088/0022-3727/43/11/115303 ↗

14. Zhu · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2022 · 14 · 1227610.1021/acsami.1c24627 ↗

15. Ferreres · Mater. Des. · 2016 · 107 · 9010.1016/j.matdes.2016.06.038 ↗

16. Yin · Nat. Energy · 2023 · 8 · 66510.1038/s41560-023-01245-4 ↗

17. Liu · Nano Energy · 2022 · 91 · 10670610.1016/j.nanoen.2021.106706 ↗

18. Geng · Solid State Sci. · 2025 · 160 · 10778510.1016/j.solidstatesciences.2024.107785 ↗

19. Yin · Adv. Funct. Mater. · 2023 · 33 · 230175010.1002/adfm.202301750 ↗

20. Xu · Energy Environ. Sci. · 2024 · 17 · 201810.1039/D3EE04539K ↗

21. Deshpande · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2025 · 17 · 2877710.1021/acsami.5c00258 ↗

22. Carlson · J. Phys. Chem. Solids · 1960 · 13 · 6510.1016/0022-3697(60)90127-X ↗

23. Fujimoto · Jpn. J. Appl. Phys. · 2007 · 46 · 503310.1143/JJAP.46.5033 ↗

24. Liu · J. Mater. Chem. A · 2013 · 1 · 1309310.1039/c3ta13456c ↗

25. Hu · J. Alloys Compd. · 2022 · 899 · 16329910.1016/j.jallcom.2021.163299 ↗

26. Li · J. Mater. Chem. C · 2015 · 3 · 1059010.1039/C5TC01662B ↗

27. Liu · Acta Mater. · 2015 · 87 · 35710.1016/j.actamat.2014.12.042 ↗

28. Liu · J. Inorg. Mater. · 2019 · 34 · 26910.15541/jim20180248 ↗

29. Navrátil · J. Solid State Chem. · 199810.1006/jssc.1998.7818 ↗

30. Vaško · Appl. Phys. · 1974 · 5 · 21710.1007/BF00928132 ↗

31. Liu · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2024 · 16 · 3182610.1021/acsami.4c05134 ↗

32. Liu · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2025 · 17 · 2887310.1021/acsami.5c03193 ↗

33. Wang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2020 · 12 · 2700110.1021/acsami.9b22853 ↗

34. Liu · Sci. China Mater. · 2024 · 67 · 28910.1007/s40843-023-2696-1 ↗

35. Hu · J. Power Sources · 2025 · 630 · 23610210.1016/j.jpowsour.2024.236102 ↗

36. Pan · Mater. Today Phys. · 2025 · 50 · 10163510.1016/j.mtphys.2024.101635 ↗

37. Zuo · Nat. Mater. · 2025 · 24 · 73510.1038/s41563-025-02167-0 ↗

38. Wu · Nano Energy · 2022 · 91 · 10669210.1016/j.nanoen.2021.106692 ↗

39. Yan · Nat. Mater. · 2021 · 21 · 50310.1038/s41563-021-01109-w ↗

40. Nguyen · Appl. Surf. Sci. · 2021 · 545 · 14900510.1016/j.apsusc.2021.149005 ↗

41. Chen · J. Alloys Compd. · 2019 · 796 · 31410.1016/j.jallcom.2019.04.293 ↗

42. Zhang · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2024 · 35 · 727

43. Giulio · Materials · 2024 · 17 · 154910.3390/ma17071549 ↗

44. Eleutério · Coatings · 2023 · 13 · 92210.3390/coatings13050922 ↗

45. Yin · SusMat · 2024 · 4 · e22810.1002/sus2.228 ↗

46. Carreira · Photonics · 2021 · 8 · 7510.3390/photonics8030075 ↗

47. Zheng · Nano Lett. · 2022 · 22 · 101710.1021/acs.nanolett.1c03917 ↗

48. Meng · Corros. Sci. · 2023 · 225 · 11159110.1016/j.corsci.2023.111591 ↗

49. Barranco · Prog. Mater. Sci. · 2016 · 76 · 5910.1016/j.pmatsci.2015.06.003 ↗

50. Xu · Surf. Interfaces · 2023 · 38 · 10277010.1016/j.surfin.2023.102770 ↗

51. Kodan · Sens. Actuators, B · 2024 · 407 · 13548110.1016/j.snb.2024.135481 ↗

52. Ye · J. Power Sources · 2024 · 595 · 23405210.1016/j.jpowsour.2024.234052 ↗

53. Li · eScience · 2022 · 2 · 38210.1016/j.esci.2022.04.008 ↗

54. Qian · ACS Photonics · 2017 · 4 · 220310.1021/acsphotonics.7b00359 ↗

55. Wu · Opt. Express · 2021 · 29 · 2397610.1364/OE.434181 ↗

56. Dong · Sci. Rep. · 2017 · 7 · 4016010.1038/srep40160 ↗

57. Sagara · Appl. Catal., B · 2016 · 192 · 19310.1016/j.apcatb.2016.03.055 ↗

58. Yin · SusMat · 2024 · 4 · e22810.1002/sus2.228 ↗

59. Ma · Chem. Eng. J. · 2020 · 381 · 12271010.1016/j.cej.2019.122710 ↗

60. Meng · Corros. Sci. · 2023 · 225 · 11159110.1016/j.corsci.2023.111591 ↗

61. Hinterleitner · Nature · 2019 · 576 · 8510.1038/s41586-019-1751-9 ↗

62. Zhou · Ceram. Int. · 2024 · 50 · 2712010.1016/j.ceramint.2024.05.008 ↗

63. Dc · Nat. Mater. · 2018 · 17 · 80010.1038/s41563-018-0136-z ↗

64. Liu · Adv. Sci. · 2018 · 5 · 180074910.1002/advs.201800749 ↗

65. Li · Adv. Sci. · 2019 · 6 · 190059910.1002/advs.201900599 ↗

66. Shokrollahi · J. Magn. Magn. Mater. · 2017 · 426 · 7410.1016/j.jmmm.2016.11.033 ↗

67. Dong · Nano Energy · 2023 · 108 · 10819410.1016/j.nanoen.2023.108194 ↗

68. Yang · Energy Environ. Sci. · 2015 · 8 · 320810.1039/C5EE02155C ↗

69. Zhang · Nano Lett. · 2021 · 21 · 523310.1021/acs.nanolett.1c01344 ↗

70. Wang · Appl. Catal., B · 2022 · 313 · 12147210.1016/j.apcatb.2022.121472 ↗

71. Bekpulatov · Phys. Mater. Technol. · 2023 · 16 · 163

72. Amirghasemi · J. Electron. Mater. · 2021 · 50 · 219010.1007/s11664-020-08681-y ↗

73. Shao · Vacuum · 2024 · 220 · 11279110.1016/j.vacuum.2023.112791 ↗

74. Joshi · J. Mater. Chem. C · 2019 · 7 · 47910.1039/C8TC03147A ↗

75. Song · ACS Omega · 2019 · 4 · 937610.1021/acsomega.9b00551 ↗

76. Zhang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2023 · 15 · 2270510.1021/acsami.3c01904 ↗

77. Cheng · Mater. Chem. Phys. · 2024 · 318 · 12920810.1016/j.matchemphys.2024.129208 ↗

78. Geng · Adv. Energy Mater. · 2024 · 14 · 240247910.1002/aenm.202402479 ↗

79. Fang · J. Mater. Sci.: Mater. Electron. · 2025 · 36 · 200

80. Katsura · AIP Adv. · 2025 · 15 · 03535110.1063/5.0253218 ↗

81. Liu · Sci. China Mater. · 2023 · 67 · 28910.1007/s40843-023-2696-1 ↗

82. Park · J. Alloys Compd. · 2021 · 884 · 16111910.1016/j.jallcom.2021.161119 ↗

83. Zhu · Small · 2022 · 18 · 220135210.1002/smll.202201352 ↗

84. Deng · Energy Environ. Sci. · 2018 · 11 · 152010.1039/C8EE00290H ↗

85. Qiu · Energy Environ. Sci. · 2019 · 12 · 310610.1039/C9EE02044F ↗

86. Lu · Mater. Today Phys. · 2023 · 32 · 10103510.1016/j.mtphys.2023.101035 ↗

87. Zhang · Adv. Mater. · 2023 · 35 · 230033810.1002/adma.202300338 ↗

88. Annual Book of ASTM Standards , ASTM International , West Conshohocken, PA , 2015 , 10.1520/e0008_e0008m-16a10.1520/e0008_e0008m-16a ↗

89. Ryu · J. Korean Phys. Soc. · 2018 · 72 · 12210.3938/jkps.72.122 ↗

90. Haneman · J. Phys. Chem. Solids · 1959 · 11 · 20510.1016/0022-3697(59)90215-X ↗

91. P.Villars , and F.Hulliger , Ti RT work function: Datasheet from “PAULING FILE Multinaries Edition – 2022 , Springer-Verlag Berlin Heidelberg & Material Phases Data System (MPDS), Switzerland & National Institute for Materials Science (NIMS) , Japan , 2011

92. Chen · Appl. Energy · 2012 · 89 · 46410.1016/j.apenergy.2011.08.022 ↗

93. Hodes · IEEE Trans. Comp. Pack. Technol. · 2007 · 30 · 5010.1109/TCAPT.2007.892068 ↗