日本ZT值蹿升过400，国际热电圈炸开了锅
上周，来自日本丰田和Sumitomo的联合研究团队在Nature Communications发表论文，报道在Cu2Se中测得超过400的热电优值ZT，震惊学界。 要知道，在此之前，文献报道的热电优值ZT最高纪录仅仅是2.6。事实上，将ZT从1提升到2，科研人员花费了近四十年的心血。这从上面这个数据趋势图就可以看出来。而日本这个小组，一下子将ZT提高两个数量级。简直就是一夜之间，从石器时代直接进入信息时代! Too good to be true? 惊叹，质疑，艳羡，鄙夷，各种表情包都不足以表达热电圈五味陈杂的复杂心情。 这篇题为”Discovery of colossal Seebeck effect inmetallic Cu2Se”的研究论文，通讯作者是Tsunehiro Takeuchi，一位有经验的物理学家。他主要做热电和超导研究，在Nature和PRL都发了不少论文，并不像一位冒失的学者。他当然清楚400的......阅读全文
日本ZT值蹿升过400，国际热电圈炸开了锅
上周，来自日本丰田和Sumitomo的联合研究团队在Nature Communications发表论文，报道在Cu2Se中测得超过400的热电优值ZT，震惊学界。 要知道，在此之前，文献报道的热电优值ZT最高纪录仅仅是2.6。事实上，将ZT从1提升到2，科研人员花费了近四十年的心血。这从上面这
我国科学家改写室温热电优值记录
热电材料是一种直接将热能和电能相互转换的功能材料，可用于发电和制冷，具有传统的发电机和制冷机难以媲美的优点。其转化效率由热电优值确定，寻找有效的方法提高热电优值是热电研究追求的重要目标。 在量子调控与量子信息重点专项的支持下，北京高压科学研究中心陈晓嘉教授团队以1%铬掺杂的硒化铅作为研究对象，
合肥研究院在热电材料研究方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所秦晓英研究小组在热电材料研究方面取得积极进展。相关成果已发表在J.Mater. Chemisty A（2015, 3, 11768）及J.Mater. Chemisty C ( 2015, 3, 7045 -7052)上。 热电材料可以将热能和
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应（Seebeck effect）和帕尔贴效应（Peltier effect）实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点，在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应（Seebeck effect）和帕尔贴效应（Peltier effect）实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点，在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电
美新型热电材料性能跨越重要里程碑
热电材料把热能直接转化为电能，是人类梦寐以求的明星材料。理想的热电材料应具有较高的热电势和电导率、较低的热传导系数。由这三个指标加上热源温度形成了衡量热电材料品质的热电优值----ZT值。一般认为ZT达到2.0以上方有实际应用价值，但过去热电材料的最高ZT只有1.6 至1.8。最近，美国西北
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
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
高通量筛选高性能halfHeusler热电材料方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员张永胜课题组在高通量筛选高性能half-Heusler(HH)合金热电材料方面取得新进展，相关研究为后续的实验提供了理论指导，也为理解热电性能物理机制提供了思路。相关研究结果发表在Journal of Physical Chemistry C
金属所新型柔性热电材料与器件研究获进展
发展可再生能源是我国一项既定国策，也是保证经济稳定和可持续发展的关键。全球约有80%的电站利用热能发电，然而这些电站的平均效率只有~30%，每年约有~15TW的热量损失到环境中，如能将这部分能量回收利用，可有效缓解当前突出的能源与环境问题。以热电材料为核心的热电转换技术可不依靠任何外力将“热”与
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
微纳材料热电性能测量研究方面取得进展
近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在微纳材料的热电性能表征方法方面取得进展，为微纳材料热电参数的精确测量和一体化原位表征提供了研究思路。 提高材料的热电性能是学者们一直追求的目标，将材料进行微纳结构化是提高热电性能的重要且有效的方法之一。热电参数（热电优值ZT、热导率k、赛贝克系数S
上海硅酸盐所高效热电材料和器件研究获进展
中国作为世界上最大能源消费国，深受资源短缺和资源利用效率低等问题的困扰，迫切需要新的能源技术来缓解化石燃料过度消耗及其造成的环境破坏、气候恶化等一系列问题。以汽车、钢铁、石化等支柱型产业为代表的传统制造业消耗大量化石能源同时排放大量的工业余废热。目前我国的总体能源利用效率为33%左右，比发达国家
纳米尺寸硒化锡拥有优异热电性能
硒化锡（SnSe）单晶是一种半导体，也是理想的热电材料。它能将废热直接转化成电能，或者被用于冷却。当一群来自美国凯斯西储大学的研究人员看到SnSe像石墨烯一样的层状晶体结构时，他们突然产生了神奇的顿悟时刻。 研究人员在美国物理联合会（AIP）出版集团所属《应用物理学杂志》上报告称，他们很快意
高性能有机热电材料研究取得重要进展
20世纪70年代，掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知，掀起了光电分子材料的研究热潮，孕育了有机发光二极管电子产业，催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向，并带动了有机热电领域的起步。其中，聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知，而且有
福建物构所新型高效能热电材料研究获进展
热电材料是指通过材料内部载流子运动来实现热能和电能直接相互转换的绿色环保型功能材料，其主要特点是对环境无污染和能源利用多样性，有望缓解人类所面临的两大难题——能源危机和环境污染。评价热电材料的性能通常使用热电优值公式：ZT＝TS2σ/κ，式中T为绝对温度，S为材料的赛贝克系数，σ为电导率，κ为总
物理所等在半休氏勒合金材料热电输运调控研究中获进展
热电技术能够实现热能和电能的直接相互转换，兼具有体积小、无振动噪音、服役时间长和环境友好等优点，在废热发电和制冷方面具有独特的优势，因此引起了世界范围内清洁能源领域的广泛关注。热电器件的转换效率准确来说主要是由材料的工程热电性能决定的，其中能量转换效率η 取决于热电材料的工程热电优值(ZT)en
合肥研究院在提升多晶SnSe基热电材料性能方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所秦晓英课题组科研人员在提升多晶SnSe基热电材料性能方面取得新突破。 热电材料是实现热能和电能直接相互转换的新型能源材料，可利用传统制造业(如汽车、钢铁、石化等)排放大量的工业余热发电，对节能减排、保护环境有重要意义。用热电材料制造的温差发电和制
中科院在提升材料热电性能方面取得重要进展
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，二维过渡金属硫化
秦晓英课题组在铜锑合金热电性能研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员秦晓英课题组在Cu3SbSe4热电性能研究中取得新进展。通过协同调控功率因子和导热性，提高铜锑合金的热电性能，相关研究成果发表在Materials Today Energy上。 随着工业社会的发展，化石燃料供应减少，为世界人口提供可持续的能
合肥物质科学研究院改善铜锑合金热电性能
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员秦晓英课题组在Cu3SbSe4热电性能研究中取得新进展。通过协同调控功率因子和导热性，提高铜锑合金的热电性能，相关研究成果发表在Materials Today Energy上。 随着工业社会的发展，化石燃料供应减少，为世界人口提供可持续的能
《Science》3连发－热能发电不再是梦想
热电材料将热量转换为电能，使其对于热量收集或冷却应用具有吸引力。 然而，许多高性能的热电材料是由昂贵或有毒的材料制成的。因此有必要开发低成本和高性能的热电材料。 2019年9月27日，北京航空航天大学赵立东课题组在Science 在线发表题为"High thermoelectric perfo
上海光机所等在新型热电材料探索方面取得进展
近期，中国科学院上海光学精密机械研究所与山东大学、常州大学及上海大学等单位的热电材料研究小组合作，在合成超低热导率的新材料方面取得新进展。研究人员利用阴阳离子协同剪裁，将笼式化合物与锑化物的结构基元进行组合，打破传统笼式化合物的固有结构与比例，获得具有“电子晶体-声子玻璃”特性的新型类笼式化合物
Science：原子有序性增强导致AgSbTe2中的高热电性能
高热电性能通常是通过电子结构调制或声子散射增强来实现的，这往往是相互抵消的。性能的飞跃需要创新的策略，同时优化电子和声子传输。何佳清团队与印度尼赫鲁先进科学研究中心Kanishka Biswas等人合作，研究发现通过Cd掺杂的方式对AgSbTe2的热电性能进行调控，ZT值在室温下能达到1.5，在
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
高性能热电器件研究获进展
热电技术可利用人体与环境或环境与环境之间的微小温差发电，具有体积小、无噪音、可靠性高等优点，在柔性电子和物联网自供电领域具有应用前景。但是，柔性电子和物联网通常在室内无风环境工作，且其内部高度集成和空间狭小的特点限制了金属翅片等外部散热装置的使用，导致热电器件上所能建立的温差通常较小，造成低的输出性
智能可穿戴设备柔性发电器件研究获重要进展
近日，中国科学院电工研究所古宏伟团队和澳大利亚昆士兰科技大学研究人员合作，在智能可穿戴电子设备柔性发电器件研究方面获重要进展。联合团队研制出基于硒化银的柔性热电膜材料室温热电优值（ZT值）和可穿戴发电器件的归一化功率密度均为所有已报道同类材料的最高值，相关成果在《自然—通讯》发表。柔性可穿戴发电器件
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
中国科学家《自然》发文－“塑料”与“温差”的美丽邂逅
材料科学前沿，一场关于“塑料”与“温差”之间的美丽邂逅悄然上演。中国科学院化学研究所（以下简称化学所）科研人员携手国内外科研力量，开发了一种称为“聚合物多周期异质结”（Polymeric Multi-heterojunction，PMHJ）的新材料，能够在微小的温差作用下把热能转换为电能，推动了
“塑料”与“温差”的美丽邂逅
材料科学前沿，一场关于“塑料”与“温差”之间的美丽邂逅悄然上演。中国科学院化学研究所（以下简称化学所）科研人员携手国内外科研力量，开发了一种称为“聚合物多周期异质结”（Polymeric Multi-heterojunction，PMHJ）的新材料，能够在微小的温差作用下把热能转换为电能，推动了聚合