近日，我校物理系本科生何明恺以第一作者在《应用物理快报》（Applied Physics Letters, Nature Index收录）发表了关于发现高性能SnTe基热电材料的最新研究成果，题为“Excellent Thermoelectric Performance Achieved Over Broad Temperature Plateau in Indium-doped SnTe-AgSbTe2 Alloys”。另外一名本科生管英栋是该论文的第四作者。

热电材料是能够实现热能与电能直接相互转换的新能源材料，在热电制冷和废热发电等方面有着广泛的应用前景，对于提高现有能源利用率和缓解能源危机有重要作用。相比于传统热电材料PbTe，SnTe由于其廉价、环保等优势而被广为关注。然而由于其极低的赛贝克系数（seebeck coefficient）长久以来SnTe的最高以及平均热电转换效率都远低于PbTe。 文章指出在铟元素摻杂引入共振能级的情况下，将SnTe与AgSbTe2复合，从而在优化材料功率因子的同时，降低了材料的晶格热导率。此外，透射电镜表明两者是以完全固溶的形式而非两相复合的形式存在。最终，在873K时的最高zT优值达到1.3，并在323K-873K温度区间内的平均zT优值达到0.84，是本征SnTe的3.44倍，为目前该体系平均zT值的最高水平。这种将引入共振能级和多相固溶结合起来的方法，也为提升其他体系热电材料的性能指出了一个值得尝试的方向。

何明恺是我校物理系2014级本科生，将于今年7月毕业。自从在大二下学期加入物理系何佳清教授团队后，在何佳清教授和研究助理教授吴笛的带领下，他显示了我校本科生突出的科学素养和实验动手能力，独立完成了大部分的实验操作。该工作受到广东省领军人才和广东省大学生科技创新培育专项资金（“攀登计划”专项资金）等项目的支持。

论文链接：

http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5018477

供稿：物理系