熱電材料具有直接將熱能轉化為電能的能力，適用于從廢熱回收,、太陽能電池革新到航空航天等眾多領域,。因此，尋找具有本征高熱電性能的母體材料一直是人們所追求的方向,。近日,，煙臺大學物理與電子信息學院的戴振宏教授和趙銀昌教授課題組聯合清華大學倪軍教授課題組在國際知名期刊《Energy & Environmental Materials》（五年影響因子16.5）上發(fā)表了題為“Effects of rattling behavior of K and Cd atoms along different directions in anisotropic KCdAs on lattice thermal transport and thermoelectric properties”的研究論文，文中報道了KCdAs的獨特各項異性熱電輸運性質,，指出KCdAs是一種極具潛力的熱電候選材料,，為設計新一代熱電器件奠定了可靠理論基礎和技術指導。
基于自洽聲子理論,、壓縮感知技術,、晶格非諧效應、電聲散射以及玻爾茲曼輸運方程等的系統計算,，作者揭示出KCdAs的優(yōu)異熱電性能來源于強非諧效應所引起的超低晶格熱導率以及高色散與平帶共存的電子結構所帶來的高功率因子,。同時，該研究考慮了四階非諧性所引起的聲子群速重整化,，針對三聲子和四聲子散射過程對聲子壽命的影響進行了詳細的研究,，揭示了熱輸運背后的物理機制。結果表明,，p型KCdAs在500 K下a(b)軸方向上的zT峰值達到了驚人的4.25,，打破了長期以來zT <4的記錄。
物電學院2022級碩士研究生王躍為論文第一作者,，煙臺大學為第一單位，趙銀昌教授,、戴振宏教授為論文共同通訊作者,，本研究得到了山東省自然科學基金重大基礎研究項目的資助。
文章信息
文章作者：YueWang, Yinchang Zhao, Jun Ni and Zhenhong Dai
文章題目：Effects of rattling behavior of K and Cd atoms along different directions in anisotropic KCdAs on lattice thermal transport and thermoelectric properties
文章DOI：10.22541/au.171340447.75353361/v1
鏈接：https://essopenarchive.org/doi/full/10.22541/au.171340447.75353361
來稿時間：4月26日 審核：劉希斌 責任編輯：安興爽
