我国科研团队在塑性热电材料领域取得新突破

我国科研团队在塑性热电材料领域取得新突破

  • 2024-07-12
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关键词: 塑性热电

11日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授张倩、毛俊团队在塑性热电材料领域取得新突破,发现铋化镁单晶在室温下兼具出色塑性变形能力与优异热电性能。相关研究成果于10日发表在《自然》上。

热电材料能够利用泽贝克效应和珀耳帖效应,直接实现热能与电能的相互转换。

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铋化镁单晶室温塑性变形能力。科研团队供图

毛俊介绍,传统高性能热电材料多为无机半导体,材料往往在弯曲和拉伸状态下易发生断裂。与之相比,有机半导体通常具有良好的变形能力,但热电性能普遍低于无机材料。

为解决这一难题,研究团队制备出厘米级高品质铋化镁单晶。团队研究发现,铋化镁单晶在面内方向压缩应变超过75%,拉伸应变高达100%,这一数值相较传统热电材料高出一个数量级,且超过部分具有类似晶体结构金属材料(如钛、镁、锆、钴、铪)。

“铋化镁单晶可以在室温下轻松实现弯折、扭曲等多种类型的塑性形变。”张倩表示,“优化后的铋化镁单晶在室温下还表现出优异的热电性能,优于目前的塑性半导体材料。”

另悉,该种塑性热电材料将应用于开发柔性热电器件,主要面向人体体温发电与体温控制等应用场景。


来源:科技日报