[发明专利]包括石墨烯的异质层叠以及包括该异质层叠的热电材料、热电模块和热电装置

权利要求书

1.一种异质层叠，包括：

石墨烯；和

设置在所述石墨烯上的热电无机化合物。

2.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述石墨烯包括约2层至约100层。

3.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述石墨烯具有随机堆叠的结构。

4.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述异质层叠包括所述石墨烯和所述热电无机化合物的多个交替的层。

5.如权利要求4所述的异质层叠，其中所述多个交替的层包括包含第一热电无机化合物的第一热电层和包含第二热电无机化合物的第二热电层，其中所述第一热电层和第二热电层是不同的。

6.如权利要求4所述的异质层叠，其中所述多个交替的层包括约2层至约100层的石墨烯和约2层至约100层的所述热电无机化合物。

7.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述异质层叠具有超晶格结构。

8.如权利要求7所述的异质层叠，其中所述超晶格结构的每个单位单元包括所述石墨烯和所述热电无机化合物的多个交替的层。

9.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物是p型半导体。

10.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物为膜的形式。

11.如权利要求10所述的异质层叠，其中所述膜具有为截面面积的至少约100倍的平面面积。

12.如权利要求10所述的异质层叠，其中所述膜具有约0.1纳米至约1000纳米的厚度。

13.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物具有多晶结构。

14.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物具有单晶结构。

15.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物的晶向对应于所述石墨烯的晶向。

16.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物是通过所述石墨烯外延的。

17.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物具有(00l)表面，其中l是1到99的整数。

18.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物具有与所述石墨烯的平面外方向对准的晶向。

19.如权利要求1所述的异质层叠，其中所述热电无机化合物包括从Bi-Te化合物、Co-Sb化合物、Pb-Te化合物、Ge-Tb化合物、Si-Ge化合物、Bi-Sb-Te化合物、Sb-Te化合物和Sm-Co化合物中选择的至少一种。

20.一种热电模块，包括：

第一电极；

第二电极；以及

热电元件，插设在所述第一电极和所述第二电极之间，其中所述热电元件包括异质层叠，所述异质层叠包括石墨烯和设置在所述石墨烯上的热电无机化合物。

21.一种热电装置，包括：

热源；和

热电模块，包括第一电极、第二电极以及插设在所述第一电极和所述第二电极之间的热电元件，

其中所述热电元件包括异质层叠，所述异质层叠包括石墨烯和设置在所述石墨烯上的热电无机化合物。

22.一种制造异质层叠的方法，该方法包括：

在基板上设置石墨烯；以及

在所述石墨烯上设置热电无机化合物以制造所述异质层叠。

23.如权利要求22所述的方法，其中设置所述石墨烯包括在所述基板上形成所述石墨烯。

24.如权利要求22所述的方法，其中设置所述石墨烯包括在一表面上形成所述石墨烯、从所述表面剥离所述石墨烯以及将剥离的石墨烯沉积在所述基板上。

25.如权利要求22所述的方法，其中设置所述热电无机化合物包括在所述石墨烯上外延生长所述热电无机化合物。

26.如权利要求22所述的方法，其中设置所述热电无机化合物包括在一表面上形成所述热电无机化合物、从所述表面剥离所述热电无机化合物以及将剥离的热电无机化合物沉积在所述石墨烯上。