南方科大在热电材料GeTe内部二维量子缺陷研究获系列进程
发布时间：2022-12-13 10:01:03 所属栏目：动态 来源：未知
导读： 近日, 南方科技大学物理系讲席教授何佳清团队在GeTe基热电材料的研究中取得一系列进展，相关成果分别发表在Science Advances、Nature Communications和 Energy & Environmental Scienc
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近日, 南方科技大学物理系讲席教授何佳清团队在GeTe基热电材料的研究中取得一系列进展，相关成果分别发表在Science Advances、Nature Communications和 Energy & Environmental Science期刊上。研究团队以GeTe中的二维缺陷结构与热电输运能力的关系为研究对象，分别对缺陷结构的形成机制、作用机理和人工调控方式进行了探索，并成功收获了一系列高性能的GeTe基热电材料，有望推进热电材料在中高温区的应用进程。 热电材料是一种能够通过固体内部载流子随温差的定向运动实现热能和电能直接相互转换的新能源材料。由于热电材料制备而成的热电器件具有体积小、可靠性高、使用温度范围广、无噪音等特点，在军用和民用方面都极具发展潜力。热电材料的性能（ZT）由材料固有的电导率（σ）、Seebeck系数（S）和热导率（κ）共同决定，但这些参数强烈的耦合在一起，使得收获高ZT值成为巨大挑战。近年来，通过对热电材料微结构及材料输运性能进行全面、细致的分析后，研究人员已经掌握了几种有效的部分解耦方法来优化热电材料的性能。其中，在样品中引入特定尺度的缺陷来散射声子被认为是一种经典的抑制晶格热导率的策略。研究团队在前期的研究中（Adv. Sci. 2018, 5, 1801514和Adv. Funct. Mater. 2019, 1806613）也表明在GeTe基样品中引入类层状的缺陷能有效散射中低频声子，提升样品的平均ZT值。理论上，缺陷对声子散射的能力与缺陷的密度、尺寸等参数息息相关，但目前为止，在各种尺度缺陷的引入方面已有很多研究，相关缺陷参数的人工调控和相关机制却鲜有报道，实现材料内部缺陷密度、缺陷尺寸的定向制备无疑对推动热电材料的研究十分有益。特别是对于GeTe基样品中的二维缺陷结构而言，其形成机制与作用机理也仍待挖掘。 上述工作相关成果以“Strain-induced van der Waals gaps in GeTe revealed by in-situ nano-beam diffraction“为题发表在Science Advances期刊上。何佳清团队NUS联培博士生于勇为本论文的第一作者，何佳清教授为论文主要通讯作者，南科大为论文第一完成单位。此工作获得了国家自然科学基金、广东省领军人才计划、粤港澳光热电能源材料与器件联合实验室、深圳市科技创新委员会，南科大校长亮点项目和新加坡教育部的的资助。同时得到了南方科技大学分析测试中心的大力支持。 （编辑：温州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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