热电能直接将热量转化为电能,为许多物品提供动力,从目前正在探索火星的美国宇航局(NASA)“毅力”号(Perseverance)漫游者,到用于冷藏饮料的旅行冷却器。

一种材料的原子结构,即原子在空间和时间中的排列方式,决定了材料的性质。典型的固体是结晶的或无定形的。在晶体中,原子处于一种有序而对称的模式。无定形材料的原子分布是随机的。研究人员创造了一种新的混合化合物,其中晶体和非晶态的亚晶格交织在一起形成了晶体-非晶态二元性。

这种材料是一种独特的混合原子结构,一半是晶体,一半是无定形。研究人员通过故意混合元素周期表上同一组但原子大小不同的元素,创造了这种混合材料。他们利用硫和碲以及铜和银之间的原子尺寸不匹配,创造了一种新的化合物(Cu1-xAgx)2 (Te1-ySy),其中晶体和非晶态的亚晶格纠缠在一起,形成了非晶态二象性。

新化合物表现出了优异的热电性能,但更重要的是它如何达到这种性能水平。传统上,热电材料是晶体;然而,新材料不是纯晶体,但它可以达到相同的性能水平。

如需了解更多信息,请联系何建,副教授此电子邮件地址正受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。


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本文首次发表于2021年8月号金宝搏官网杂志。

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