硫属化合物半导体热电材料的电热输运协同调控.pdf

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1、第30卷第1期无机化学学报V01．30No．12014年一圹1月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY10一l9综一述蟑§硫属化合物半导体热电材料的电热输运协同调控肖种李周谢毅f中国科学技术大学，合肥微尺度物质科学国家实验室，能源材料化学协同创新中心，合肥230026)摘要：热电材料作为一种新型的清洁能源材料，能够直接实现热能和电能之间相互转换，有望为提高能源的利用率、缓解环境污染问题提供一种综合协调的选择．因此在能源危机越来越严重的21世纪，热电材料的研究引起了各国研究耆的广泛兴趣。然而．电热输运的协同调制一

2、直是一个历史性的难题。硫属化合物半导体作为最重要的一类热电材料，近年来其电热输运性质的协同调控受到了广泛的关注。本文综述了硫属化合物半导体热电材料在电热输运协同调控方面所取得的最新研究进展，分析了其电热输运协同调控及热电性能优化的内在物理机制．并展望这些新的调控策略在热电材料发展的应用前景。关键词：硫属化合物；热电材料：协同调控中图分类号：O613．51文献标识码：A文章编号：1001—4861(2014)01—0010—10DoI：10．11862／CJIC．2014．07lSynergisticOptimizationofElectri

3、calandThermalTransportPropertiesinChalcogenidesThermoelectricMaterialsXIAOChongLIZhouXIEYiNationalLaboratoryforPhysicalSciencesattheMicroscale，andCollaborativeInnovationCenterofChemistryforEnergyMaterials，UniversityofScience&TechnologyofChina,Hi230026，China)Abstract：Overth

4、epastfewyears，thermoelectricmaterialshaveredrawnconsiderableattentionsamongphysics，chemistry，andmaterialsresearchersduetotheircapabilityofdirectconversionbetweenheatandelectricity，whichistodaywellrecognizedasviablerenewable—energysources．However，itisstilloneofthebiggestcha

5、llengeshithertotoindependentlyoptimizethesethreeparametersforobtaininghigh-performancethermoelectricmaterialswithlargeZTvalue．Chalcogenidesemiconductorsasthemostimportantclassofthermoelectricmaterials，thesynergisticoptimizationoftheirelectrical-thermaltransportpropertiesha

6、sattractedwidespreadattentions．Herein，wereviewedthelatestdevelopmentofthesynergisticoptimizationinChalcogenidesemiconductors．Wealsoanalyzedtheinherentphysicalmechanismswithinthesynergisticoptimization．Finally，wesummarizedtheprospectsofthesenewstrategiesinthermoelectricmate

7、rialsdevelopment．Keywords：chalcogenidessemiconductors；thermoelectricmaterials；synergisticoptimization0引言种经济，得益于化石能源的广泛应用．比如石油、煤炭和天然气。然而。目前人类对化石能源的消耗已世界经济的现代化给人们的生活带来了极大经超过了现有预测储量的中期点的值．如果世界能的便利．这种经济是建立在化石能源基础之上的一源消耗增长2％．这一承载世界经济现代化的资源收稿13期：2013—09—27。收修改稿日期：2013．11-06。国家自然

8、科学基金(N0．90922016)，中央高校基本科研业务费专项资金(No．wK2060190O20)资助项目。通讯联系人。E—mail：yxie@ustc．edu．cn；会员登记