科学研究

材料学院胡利鹏助理教授在材料领域权威顶级期刊Advanced Science发表高水平论文

发表于: 2021-10-11 11:03 点击:

最近,材料学院胡利鹏助理教授在材料领域权威顶级期刊Advanced Science发表高水平论文,题目为Medium Entropy-enabled High Performance Cubic GeTe Thermoelectrics(影响因子IF=16.806),深圳大学为第一完成单位,芝世珍同学为第一作者,胡利鹏助理教授为第一通讯作者,这是课题组继去年在Advanced Functional Materials发表高水平论文以来又一次发表高水平研究成果,提高了深圳大学在该领域的影响力。

该文章引用中熵合金(1R <△S<1.5R)的概念并在GeTe基热电材料中获得了高zT和无相变之间的平衡。通过高熵效应将GeTe的相变温度抑制到300 K以下,提高了晶体结构对称性和能带简并度,同时Mn-Pb-Sb-Cd共合金化促进能带收敛、增加能带有效质量,极大地增强了Seebeck系数a,弥补了迁移率mH下降对PF的不利影响。该文章还应用HRTEM技术分析了微观结构对其热性能的影响,指出共合金化引入了多尺度微观结构,包括微米级第二相、纳米级应力簇、原子级位错、晶格扭曲和间隙原子簇等强烈散射了声子,在873K晶格热导率kph降至约0.30 Wm−1K−1,低于GeTe的无定形态。最终立方样品Ge0.63Mn0.15Pb0.1Sb0.06Cd0.06Te在873 K时zT2.1,在300 ~ 873 K时zTave1.3,维氏硬度为270。这些结果不仅促进了GeTe材料的实际应用,而且是新兴熵工程领域的突破。

该工作获得了国家自然科学基金(52071218,51725102,51861145305和51701126),深圳市科学技术研究资助项目(JCYJ20180305124020928)的支持。

论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202100220

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