哈工大材料科学与工程学院隋解和教授团队研究成果为超价键材料的掺杂设计和性能优化提供新思路
日期：
2024-10-09
浏览次数:
103
哈工大全媒体（李双余 刘明 文/图）近日，哈工大材料科学与工程学院隋解和教授团队在热电材料超价键掺杂与热电性能优化方面取得重要进展，相关成果以《超价键材料掺杂策略提升热电性能》（Doping Strategy in Metavalently Bonded Materials for Advancing Thermoelectric Performance）为题发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。该研究为超价键材料的掺杂设计和性能优化提供了新思路。以超价键（Metavalent bonding）结合的材料在热电、相变和光电等领域展现出独特的性质，具有广阔的应用前景。超价键材料的性能优化主要通过掺杂调控，然而掺杂元素在基体中的固溶度不同，是形成固溶体还是第二相难以预测和设计，阻碍了性能优化。隋解和教授团队研究发现超价键材料间掺杂固溶度高，易形成固溶体；与其他化学键材料掺杂固溶度低，易析出第二相。以超价键热电材料GeTe为例，超价键PbS掺杂GeTe时，S的固溶度超过5%；而共价键GeS和SnS掺杂GeTe时，S的固溶度低于1%。超价键掺杂提高S的固溶度，增强点缺陷散射，降低晶格热导率，提升热电性能。在此基础上，优化载流子浓度，（Ge0.84Sb0.06Te0.9）（PbSe）0.05（PbS）0.05合金在773 K的热电优值达到2.2，较GeTe提高73%。哈工大为论文第一通讯单位，材料科学与工程学院博士研究生刘明为该论文第一作者。材料科学与工程学院隋解和教授、郭逢凯副教授，德国亚琛工业大学马提亚斯·乌蒂希（Matthias Wuttig）院士、余愿博士为论文共同通讯作者。材料科学与工程学院蔡伟教授、刘紫航教授，博士研究生朱钰可、董行严、俞快，本科毕业生赖英达；西华大学郭沐春博士；德国亚琛工业大学博士研究生吕海燕、杨岳洋参与相关研究工作。该研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等项目资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-52645-3
Hot News
/
相关推荐
2025
-
11
-
07
点击次数:
23
来源：中国新闻网近日，北方招宝首批烧结钕铁硼永磁材料试生产圆满完成。该项工作的完成标志着公司实现了从技术研发到产业化转化的重大突破，为后续投产和市场拓展奠定基础。自项目启动以来，北方招宝建设团队围绕“高标准、高效率”目标，克服基建施工、设备安装等多重挑战，有序推进生产线布局、核心设备初步调试以及厂房内部公辅改造等工作，深度融合多项技术创新成果，坚持效能优化，为烧结钕铁硼永磁材料试生产提供保障。技术...
2025
-
11
-
06
点击次数:
40
来源：中国稀土网美国磁铁生产商Noveon Magnetics与韩国Kangwon Energy签署了一项协议，将在韩国建设一座产能达到2000吨的稀土永磁工厂。该工厂计划于2027年开始生产，为汽车制造商、可再生能源开发商、国防和电子制造商提供磁体材料。 去年10月，Noveon与澳大利亚稀土生产商莱纳斯签署了一项供应重稀土和轻稀土的协议。同时，根据一项多年协议，Noveon于7月开始向通用汽车...
2025
-
11
-
05
点击次数:
56
来源：中国稀土网7-9月，澳大利亚莱纳斯稀土产量增长，并首次发运重稀土。7-9月，莱纳斯稀土氧化物总产量同比增长32%，季度增长24%，达到3993吨。镨钕产量总计2003吨，较上一季度的2080吨略有下降，但同比增长16%。莱纳斯继续提高镝和铽的产量。今年5月，公司首次生产镝，成为中国以外第一家重稀土生产商。今年7月至9月，莱纳斯生产了9吨重稀土，并与首批客户签订了合同，产品也发货给了客户。公司...
2025
-
11
-
03
点击次数:
91
来源：中国稀土网近日，我国稀土产业“南北协同”再添重磅成果。由北方稀土与厦门钨业旗下金龙稀土强强联合组建的北方金龙，正式获批建设5000吨REO年稀土分离项目。这一项目不仅将进一步丰富北方稀土冶炼分离产品矩阵，更标志着我国稀土产业通过南北联手、优势互补，将持续夯实服务国家战略、顺应行业发展趋势的核心能力。据内蒙古自治区工业和信息化厅公告，该项目总投资达4.7亿元，建设内容涵盖稀土分离生产线车间主厂...