新型高性能热电材料设计与性能研究
讲座名称：
新型高性能热电材料设计与性能研究
讲座时间：
2018-11-15
讲座人：
周小元
形式：
校区：
兴庆校区
实践学分：
讲座内容：
讲座题目：新型高性能热电材料设计与性能研究
讲座时间：2018年11月15日 下午16:00-18:00
讲座地点：仲英楼材料学院第一会议室
讲座人：周小元研究员
内容简介：
热电半导体材料（或热电材料）是一种新型的、环境友好的新能源材料，在太阳热以及工业废热、汽车尾气废热等分散性热源的热电发电回收利和热电致冷等领域具有广阔的应用前景。无量纲热电优值ZT是衡量热电材料转换效率的重要指标，ZT＝S2sT /k，其中：T是绝对温度，S是Seebeck系数，s是电导率，k是热导率。热电材料研究的目标是通过优化载流子的特性来提高Seebeck系数和电导率，同时通过调控声子的特性来降低热导率，从而大幅度提高材料的ZT值。然而，热电材料的Seebeck系数、电导率和热导率之间的关联性很强， 任何改善电子输运的手段都在一定程度上提高热导率。如果能让三个热电参数：Seebeck系数、电导率、热导率相互解耦，并分别进行调控，达到大幅度提高材料ZT值的目的，必将为材料热电性能的优化提供广阔的空间和自由的途径。一些理论研究表明纳米化是有效解决这一问题的途径之一。由于晶界浓度的大量增加，声子被晶界散射的几率大大增加，因此材料的热导率会大幅度下降。结构纳米化所引入的量子限域效应可显著提高材料的Seebeck系数，而有利于大幅提高材料的热电性。
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