二維聲子/三維電荷傳輸特性提高n型SnSe晶體材料熱電性能
Science：
熱電轉換技術是一種利用半導體材料直接將熱能與電能進行相互轉換的技術。熱電轉換效率是衡量熱電材料性能的關鍵指標，它主要取決于材料的性能平均ZT優值。南方科技大學何佳清團隊聯合北京航空航天大學趙立東團隊等人利用硒化錫（SnSe）的層間最低熱傳導特性（二維聲子傳輸），通過電子摻雜促進離域電子雜化，實現了電子在n型SnSe層間的隧穿（三維電荷傳輸，研究發現在773開爾文時，n型硒化錫(SnSe)晶體的ZT最大值為~2.8±0.5。層狀SnSe晶體的熱導率在離面方向(二維聲子輸運)最低。用溴摻雜SnSe得到了層間電荷密度重疊的n型SnSe晶體，通過一系列實驗測試和理論計算，研究團隊闡明了n型SnSe三維電子輸運的機理，其中面外電子軌道的重疊和連續相變導致的導帶優化是兩大關鍵因素。相關研究以“3D charge and 2D phonon transports leading to high out-of-plane ZT in n-type SnSe crystals”為題目，發表在Science上。DOI: 10.1126/science.aaq1479
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