《先进功能材料》发表我校教师材料热电性能的合作研究成果

时间:2020-09-17浏览:1476设置

 

日前,我校超常配位键工程与新材料技术重庆市高校重点实验室的李佶彪博士(通讯作者)与深圳大学材料学院胡利鹏博士(通讯作者)、美国克莱姆森大学贺健教授(通讯作者)展开合作,在利用深浅能级提升Bi0.5Sb1.5Te3半导体材料的热电性能研究方面取得进展,相关研究成果发表在Advanced系列旗舰期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),该期刊最新影响因子16.836(IF=16.836)

李佶彪博士团队通过掺杂实现了Bi0.396Sb1.525In0.075Cu0.004Te3材料在390K1.61和室温下1.47的热电优值。一直以来,半导体中的深浅能级被认为是有害材料性质的,是研究人员需要竭力控制的东西。该团队以Bi6Sb18Te36为基体,通过In掺杂分别取代其中的一个SbBi原子,成功地引入了杂质态,这种半满的杂质态在输运中起着双重作用,填满的部分充当这施主深能级的作用,而空的部分则起着受主深能级的作用,这两种电子态在不同的温度下最大程度地释放了材料的热电性能。团队的研究表明,可以人为地引入半满的杂质态而最大程度地利用深浅能级,再通过能带工程调整带隙、平化导带从而弱化Seebeck系数的温度依赖性和双极传导效应。

在整个研究工作中,李佶彪博士运用DFT计算全面解析了深浅能级的电子结构,并揭示了深浅能级提升热电性能的理论机制。 

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202005202?af=R 

 

 

            (材料科学与工程学院供稿)


 

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