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“能量存储与转化材料理论设计及性能预测科技创新团队”热电材料研究获得新进展

作者: 时间:2022-05-02 点击数:

(物电学院通讯员 陈美华)近期,我校低维光电材料与器件湖北省重点实验室“能量存储与转化材料理论设计及性能预测科技创新团队”团队王聪博士为第一作者的最新成果Theoretical investigations of Janus WSeTe monolayer and related Van derWaals heterostructures with promising thermoelectric performance(“双面神”WSeTe单层及其相关的范德华异质结热电性质的理论研究)在材料薄膜领域国际顶级期刊《Applied Surface Science》上发表。

近年来二维材料的研究热潮给热电材料性能提升带来了新的机遇,材料的低维化有望解耦塞贝克系数、电导率和热导率之间的关联,从而可协同优化热电性能。由于合适的带隙和结构稳定性,过渡金属硫化物WSe2单层被认为是微纳电子学领域有前途的候选材料。然而对于热电应用,WSe2单层具有较高的热导率,限制了其热电转化效率。

为了提高WSe2单层的热电性能,王聪团队与深圳大学等课题组合作,在热电材料化学结构设计方面做出了重要工作:提出将单层WSe2的一层Se原子换成同族的Te原子,得到具有奇异电子性能的“双面神”WSeTe结构以及与其相关的范德华异质结构。令人满意的是,双面神”WSeTe结构不仅保留了单层WSe2的出色电子性能,并且有效降低了晶格热导率。与单层WSe2相比,该结构的热电优值提高了5.9倍,为优化单层过渡金属硫化物的热电性能提供了新的思路和方法。

研究成果的图文摘要

审稿人:汪竞阳

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