哈工大材料科学与工程学院隋解和教授团队研究成果为超价键材料的掺杂设计和性能优化提供新思路
日期：
2024-10-09
浏览次数:
78
哈工大全媒体（李双余 刘明 文/图）近日，哈工大材料科学与工程学院隋解和教授团队在热电材料超价键掺杂与热电性能优化方面取得重要进展，相关成果以《超价键材料掺杂策略提升热电性能》（Doping Strategy in Metavalently Bonded Materials for Advancing Thermoelectric Performance）为题发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。该研究为超价键材料的掺杂设计和性能优化提供了新思路。以超价键（Metavalent bonding）结合的材料在热电、相变和光电等领域展现出独特的性质，具有广阔的应用前景。超价键材料的性能优化主要通过掺杂调控，然而掺杂元素在基体中的固溶度不同，是形成固溶体还是第二相难以预测和设计，阻碍了性能优化。隋解和教授团队研究发现超价键材料间掺杂固溶度高，易形成固溶体；与其他化学键材料掺杂固溶度低，易析出第二相。以超价键热电材料GeTe为例，超价键PbS掺杂GeTe时，S的固溶度超过5%；而共价键GeS和SnS掺杂GeTe时，S的固溶度低于1%。超价键掺杂提高S的固溶度，增强点缺陷散射，降低晶格热导率，提升热电性能。在此基础上，优化载流子浓度，（Ge0.84Sb0.06Te0.9）（PbSe）0.05（PbS）0.05合金在773 K的热电优值达到2.2，较GeTe提高73%。哈工大为论文第一通讯单位，材料科学与工程学院博士研究生刘明为该论文第一作者。材料科学与工程学院隋解和教授、郭逢凯副教授，德国亚琛工业大学马提亚斯·乌蒂希（Matthias Wuttig）院士、余愿博士为论文共同通讯作者。材料科学与工程学院蔡伟教授、刘紫航教授，博士研究生朱钰可、董行严、俞快，本科毕业生赖英达；西华大学郭沐春博士；德国亚琛工业大学博士研究生吕海燕、杨岳洋参与相关研究工作。该研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等项目资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-52645-3
Hot News
/
相关推荐
2025
-
04
-
17
点击次数:
58
2025年4月16日下午，市商务委公平贸易处副处长瞿大光来到上海市稀土协会调研指导，主要对促进进出口公平贸易站的建立进行指导，并对协会会员进出口贸易的相关情况和遇到的问题进行了了解。调研过程中，瞿处就市商务委关于如何促进出口公平贸易站高质量发展的总体要求，主要目标、具体任务以及公平贸易处的主要工作职能和职责范围进行了说明，他指出，以公平贸易工作站为关键切入点，通过上海市稀土协会这一重要平台，可以有...
2025
-
04
-
17
点击次数:
81
2025年4月16日下午，市商务委公平贸易处副处长瞿大光来到上海市稀土协会调研指导，主要对促进进出口公平贸易站的建立进行指导，并对协会会员进出口贸易的相关情况和遇到的问题进行了了解。调研过程中，瞿处就市商务委关于如何促进出口公平贸易站高质量发展的总体要求，主要目标、具体任务以及公平贸易处的主要工作职能和职责范围进行了说明，他指出，以公平贸易工作站为关键切入点，通过上海市稀土协会这一重要平台，可以有...
2025
-
04
-
17
点击次数:
93
2025年4月15日下午，市稀土协会参加了由上海市工经联生命健康专委会联合上海中药行业协会组织的弘扬中医文化，践行健康中国专题活动，参观了位于上海中医药大学内的上海中医药博物馆及其附属的百草园，工经联下属行业协会代表约40人参与本次活动。上海中医药博物馆成立于2003年，前身是创建于1938年的中华医学会医史博物馆。是全国中医药文化宣传教育基地、上海市爱国主义教育基地。其基本陈列分原始医疗活动、古...
2025
-
04
-
17
点击次数:
8
2025年4月15日下午，市稀土协会参加了由上海市工经联生命健康专委会联合上海中药行业协会组织的弘扬中医文化，践行健康中国专题活动，参观了位于上海中医药大学内的上海中医药博物馆及其附属的百草园，工经联下属行业协会代表约40人参与本次活动。上海中医药博物馆成立于2003年，前身是创建于1938年的中华医学会医史博物馆。是全国中医药文化宣传教育基地、上海市爱国主义教育基地。其基本陈列分原始医疗活动、古...