在熱電材料中，這是一種之前從未報道過的結構，由晶體和非晶交織，同時具備超低熱導率和高熱電品質因數。日前，由丹麥Clemson大學包括中國和丹麥學者在內的聯合研究團隊開發出這樣一種潛在的范式高性能熱電材料，其成果與日前在線發表在《焦耳》期刊。
DOI:https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.03.012
材料結構與熱電特性示意圖
材料的原子結構決定了它的特性。通常，固體是晶體或無定形的：在晶體中，原子以有序且對稱的方式排列，而在無定形材料中，原子是隨機分布的。但在本次研究中，研究人員創建了一種新的混合熱電材料，該材料將晶體和非晶亞晶格纏結在一起，從而產生一種晶體-非晶態二元性。
研究人員通過有意地混合元素周期表中相同組中但原子尺寸不同的元素來創建混合材料。他們利用硫（S）和碲（Te）之間以及銅（Cu）和銀（Ag）之間的原子尺寸失配來創建新化合物（Cu1-xAgx）2（Te1-ySy），其中晶體和非晶亞晶格交織。這種新材料具有出色的熱電性能。
“新材料性能良好，但更重要的是它如何達到這一性能水平。” “傳統上，熱電材料是晶體。我們的材料不是純晶體，并且我們證明，使用具有新原子結構的材料，我們可以達到相同水平的性能。”雖然暫時還不能正式將其實現市場化應用，但研究人員表示這種材料的未來將是光明的。
編譯 YUXI
作者：粉體圈
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