南京理工大学唐国栋教授Nature Communications：基体晶格平整化在复合材料中实现高热电性能

本文介绍了南京理工大学唐国栋教授团队在Nature Communications上发表的研究成果，该研究提出了基体晶格平整化概念，设计了Cu2Se/SnSe复合材料，通过降低Cu2Se材料中的空位浓度，实现了复合材料载流子迁移率和热电性能的显著提升。研究表明，Sn原子填补Cu2Se基体中的Cu空位，使基体晶格平整化，大幅提升了载流子迁移率，同时复合材料两相之间形成的准共格平直界面能够在不影响载流子迁移率的前提下强烈散射声子，使材料在保持优异电性能的同时获得了低晶格热导率。此外，复合材料中的高密度纳米孪晶结构赋予材料优异的塑性变形能力，压缩应变达到12%，相比于Cu2Se基体材料提升了4倍。最终，该复合材料在973 K下热电优值达到3.3，为设计高热电性能、高稳定性、可加工的复合热电材料提供了全新范式。