我国学者在高效热电材料研究领域取得新进展
图. “二维声子/三维电荷”传输图示：(a)导带底的电子产生离域杂化，增大电荷密度，为电子在层间传输提供通道，声子和空穴受到层的界面阻挡；(b)不受轨道限制的飞机 (声子)受到高山（层界面）的阻挡，火车（电子）可以穿越隧道，而汽车（空穴）由于轨道不匹配不能穿越隧道。 在国家自然科学基金项目（项目编号：51571007，51602143，51772012）等资助下，北京航空航天大学赵立东教授、南方科技大学何佳清教授、黄丽教授和王克东教授、清华大学李敬锋教授、中国科学院上海应用物理研究所朱方圆副研究员和香港大学陈粤教授研究团队开展二维层状结构N型硒化锡的热电性能研究，研究结果以“3D Charge and 2D Phonon Transports Leading to High out-of-plane ZT in n-type SnSe Crystals”（三维电荷/二维声子传输实现N型硒化锡层外高热电优值）为题，于2018......阅读全文
二维声子/三维电荷传输特性提高n型SnSe晶体材料热电性能
Science： 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。热电转换效率是衡量热电材料性能的关键指标，它主要取决于材料的性能平均ZT优值。南方科技大学何佳清团队联合北京航空航天大学赵立东团队等人利用硒化锡（SnSe）的层间最低热传导特性（二维声子传输），通过电子掺杂促
我国学者在高效热电材料研究领域取得新进展
图. “二维声子/三维电荷”传输图示：(a)导带底的电子产生离域杂化，增大电荷密度，为电子在层间传输提供通道，声子和空穴受到层的界面阻挡；(b)不受轨道限制的飞机 (声子)受到高山（层界面）的阻挡，火车（电子）可以穿越隧道，而汽车（空穴）由于轨道不匹配不能穿越隧道。 在国家自然科学基金项目（项
北航课题组取得热电材料研究新进展
2018年5月18日，《Science》杂志在线发表了北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在热电材料研究上取得的新进展：《3D charge and 2D phonon transports leading to high out-of-planeZTinn-type SnSe c
团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展
声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子会在材
我国通过电子掺杂促进离域电子杂化研制SnSe热电材料
热电材料直接将热能与电能进行相互转换，热电转换技术具有系统体积小、可靠性高、无污染物排放、适用温度范围广等特点被广泛关注，比如嫦娥三号探测器中主要动力就是来自核素释放热量通过热电材料转换。因此，新型热电材料是目前世界各国的研发重点领域之一。图1. a) n型SnSe相变前后ZT值随温度变化关系；
半导体热电材料
半导体热电材料（英文名：semiconductor thermoelectric material）指具有较大热电效应的半导体材料，亦称温差电材料。它能直接把热能转换成电能，或直接由电能产生致冷作用。 1821年，德国塞贝克（see—beck）在金属中发现温差电效应，仅在测量温度的温差电偶
量子无损光力学声子测量仪
声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。 研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit
纳米表面声子首次实现三维成像
据最新一期《科学》杂志报道，奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室，首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像，有望促进新的更有效的纳米技术的发展。 无论是显微技术、数据存储还是传感器技术，都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中，表面声子——原子晶格的时间畸变，对物理和
北大高鹏实现界面局域声子色散测量
作为晶格振动的准粒子，声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性，并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代，诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩（Max Born）与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》（Dynamical Theory of Cr
欧盟积极开发应用热电材料
作为欧盟第七研发框架计划（FP7）科技成果之一的新兴热电材料（Thermoelectric Materials），采用现代纳米结构合成技术，主要由三大类材料组成：硅基复合材料、碲基复合材料和金属硫化物复合材料。热电材料通过“热”端和“冷”端之间的温度差产生电流，导电隔热特性愈好效率愈高，一般情
柔性热电材料研究获进展
近日，许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展，获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银（β-Ag2Se）薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备
有机热电材料研究取得进展
近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心和中科院化学研究所有机固体重点实验室合作，在提升材料热电性能方面取得重要进展，为一系列二维热电材料性能的提升提供了研究思路。 有机热电材料具有导热系数低、分子多样性、无毒、易加工等优点，被认为是可穿戴传感器和便携式冰箱的理想材料。同时，二维过渡金属
柔性热电材料研究获进展
近日，许昌学院教授郑直团队在环境友好、低成本制备高效率热电材料和技术方面取得重要进展，获得了室温水溶液反应快速、结构独特且性能优越的硒化银热电薄膜与器件。相关研究成果以“面向商用柔性热电器件的微结构定制β-硒化银（β-Ag2Se）薄膜”为题在线发表于材料科学领域期刊《先进材料》 可穿戴设备让人
上海硅酸盐所高性能新热电材料体系设计与合成获重要进展
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克（Seebeck）效应和帕尔贴（Peltier）效应实现热能与电能直接相互转化，在工业余热和汽车尾气废热发电等领域具有重要而广泛的应用。热电技术的能量转换效率主要取决于材料的本征物理特性，通常可由一个无量纲的综合指数（热电优值ZT）来衡
创新型热电材料转换效率创世界纪录
据物理学家组织网9月19日报道，美国西北大学和密歇根州立大学的机械工程师合作开发出一种稳定的环保型热电材料，热电品质因数(ZT)创下世界纪录，达到2.2，可将15%至20%的废(余)热转换成电力，成为目前最有效的热电材料。这项研究结果发表在9月20日的《自然》杂志上。 热电材料有着广泛的工
热电偶测温仪常用热电偶材料
热电偶分度号 热电极材料 使用温度范围（℃） 正极 负极 S 铂铑合金（铑含量10 %） 纯铂 0-1400 R 铂铑合金（铑含量13 %） 纯铂 0-1400 B 铂铑合金（铑含量30%） 铂铑合金（铑含量6% ） 0-1400 K 镍铬 镍硅 -200-+1000 T 纯铜 铜镍
揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。 等离激元是金属表面电子的集体振荡，在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间
宁波材料所热电材料性能调控研究取得系列进展
热电转换材料能够实现热能与电能直接相互转换，在航空航天特殊电源/热流管理、余热/废热发电和便携制冷等领域有着重要应用。热电性能由无量纲优值（ZT=S2σ T/κ）来表征，高转换效率需要尽可能提高材料的功率因子S2σ 以及尽可能降低热导率κ。近期，围绕SnSe和SnTe等几类环境友好的新型热电材料
福建物构所材料热电转化机理的理论研究取得进展
自旋轨道耦合（SOC）作为固体材料中的基本相互作用之一，对电子的输运行为有着显著的已知影响。但其对声子这种与固体材料中声、热传导直接相关的基本粒子的影响在很大程度上仍然未知。目前所有相关研究都集中在SOC如何影响各种材料中声子输运的谐性项，而少有研究SOC对声子非谐性的影响及其后果的工作。例如在
半导体所等在转角双层MoS2的moiré声子研究中取得进展
基于二维材料的范德瓦尔斯异质结（vdWHs）可以通过化学气相沉积（CVD）或者干/湿转移法制备。它们通常具有明显且高质量的二维界面，为研究界面相关的性质提供了一个优质平台。另外，vdWHs中子系统成分、样品厚度以及界面旋转角的多样选择也为操控它们的光学和电学性质提供了更多自由度。其中，由于单层过
首个磁子二维电路模拟成功
所有电子设备都离不开芯片以及由芯片组成的集成电路，目前电子开关元件通常通过三维即所谓的桥结构连接。而德国凯泽斯劳滕技术大学科学家开发出了一种更有效的办法，他们用磁子（又称玻尔磁子）取代电子，并通过模型，首次展示了如何在集成振幅回路中使这些磁子形成电流，且只在二维尺度上与元件连接。该研究已发表
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室（二十五室）袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料，实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。 等离激
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
宁波材料所在热电材料研究方面取得系列进展
基于半导体材料的塞贝克效应或帕尔贴效可实现热能与电能直接相互转换，包括热电制冷和热电发电两种应用形式。热电制冷器件具有结构紧凑、无噪声、无磨损、无泄漏等特点，已广泛应用于局部冷却或温度控制；热电发电器件可为无人区信号发射装置、深空探测器、植入式医疗器械等提供电源，更重要的是可以作为一种实现余热能
科学家实现新型声学拓扑绝缘体
近日，中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室副研究员贾晗与华中科技大学物理学院副教授祝雪丰等合作的研究“反常弗洛奎型声学拓扑绝缘体的实验论证”在《自然—通讯》上在线发表。 拓扑绝缘体是一类不同于金属和绝缘体的全新物态，其内部为绝缘体但表面却能导电，且该表面导电性源自材料的内禀性质，不受杂质和
热电偶测温的原理及热电极材料的要求
热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。导体A和B称为热电极。温度较高的一端（T>叫工作端（通常焊接在一起）；温度较低的一端（To>叫自由端（通常处于某个恒定的温度下>。
二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作，成功实现非范德华力层状材料精准剥离，获得保持计量比的二维材料，为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来，
热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电能源材料研究获突破
北京航空航天大学赵立东利用硒化锡独有的特殊电子能带结构和多谷效应，可以将其在300K~773K宽温区范围内的热电性能大幅提高，从而使硒化锡在新能源领域的应用迈出了关键一步。相关成果11月26日发表于《科学》。 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。该技术凭借系统体