Ein Forscherteam der Queensland University of Technology, Australien, veröffentlichte in Nature Communications Forschungsergebnisse, die zeigten, dass Kupferdotierung die thermoelektrische Leistung von Germaniumtellurid (GeTe) deutlich verbesserte. Diese Technologie steigerte die Effizienz des Materials bei der Umwandlung von Abwärme in Elektrizität um über 50 %.

Die von Professor Zhigang Chens Team geleitete Forschung nutzte eine innovative Mischkristallstrategie, um Kupferionen präzise in die Germaniumtellurid-Kristallstruktur einzubauen. Professor Chen erklärte: „Durch den Austausch bestimmter Atome durch gezielte Dotierung anstelle der herkömmlichen interstitiellen Dotierung konnten wir die Materialeigenschaften deutlich verbessern.“ Experimente zeigten, dass sich der Qualitätsfaktor des neuen Materials von 1,5 auf 2,3 erhöhte.

Der Hauptautor Yongqi Chen bemerkte: „Diese Forschung bietet eine neue Methode zur Identifizierung und Reparatur atomarer Defekte in Materialien.“ Germaniumtellurid, ein wichtiges thermoelektrisches Material, bietet breite Anwendungsmöglichkeiten in elektronischen Geräten und der Energierückgewinnung. Die Forscher schlagen außerdem vor, diese Technologie zu erweitern, um die Leistung anderer thermoelektrischer Materialien zu optimieren.

Das Team erforscht derzeit die Anwendung der Kupferdotierungstechnologie in verschiedenen Materialsystemen weiter, um die Entwicklung effizienterer thermoelektrischer Leistungsumwandlungsgeräte voranzutreiben.

Weitere Informationen: Yongqi Chen et al., „Solution treatment promotes copper ion diffusion and advances GeTe-based thermoelectric materials“, Nature Communications (2025). Zeitschrifteninformationen: Nature Communications