在熱電材料研究中,，降低晶格熱導(dǎo)率是提升能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵策略之一,。由于熱電材料的性能取決于其塞貝克系數(shù)、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率的協(xié)同優(yōu)化,，而晶格熱導(dǎo)率的降低能夠有效減少熱耗散,，從而提高熱電轉(zhuǎn)換效率,。因此，探索具有超低晶格熱導(dǎo)率的新型材料，對于推動廢熱回收,、固態(tài)制冷等應(yīng)用具有重要意義,。
近日，煙臺大學(xué)物理與電子信息學(xué)院聯(lián)合清華大學(xué)的研究團隊在反Heusler化合物
Li2AgSb的熱電輸運性質(zhì)研究中取得重要進展,。他們通過第一性原理計算,，結(jié)合自洽聲子理論、壓縮感知技術(shù)和玻爾茲曼輸運理論,，深入研究了反Heusler化合物L(fēng)i?AgSb的熱電輸運性質(zhì),。研究發(fā)現(xiàn)，Li?AgSb由于原子質(zhì)量差異,、鍵合特性及原子振動的共同作用,，其聲子譜頻率范圍顯著擴展，并形成多個帶隙,。這些帶隙限制了部分三聲子散射通道,，同時增強了四聲子散射過程，從而顯著提升了材料的高階非諧性,。通過引入氣泡圖修正聲子自能,，團隊發(fā)現(xiàn)三階非諧效應(yīng)也對材料熱導(dǎo)率具有顯著影響。
研究成果以“Ultralow lattice thermal conductivity of Li2AgSb due to strong quartic anharmonicity”為題發(fā)表在美國物理學(xué)會經(jīng)典期刊《Physical Review B》上,，該期刊是自然指數(shù)（NatureIndex）收錄的82種期刊之一,。我校2023級碩士研究生郭倩是論文第一作者，趙銀昌和戴振宏教授是通訊作者,，煙臺大學(xué)為第一單位,。該工作受到了國家自然科學(xué)基金項目和山東省自然科學(xué)基金重大基礎(chǔ)研究項目的資助。
文章信息：
文章作者：Qian Guo（郭倩）, Yinchang Zhao（趙銀昌）, Pengfei Sui（隋鵬飛）, Jun Ni（倪軍）, and Zhenhong Dai（戴振宏）
文章題目：Ultralow lattice thermal conductivity of Li2AgSb due to strong quartic anharmonicity
文章DOI：10.1103/PhysRevB.111.094312
鏈接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.111.094312
來稿時間：4月7日 審核：劉俞斌 責(zé)任編輯：徐揚
