5月26日,北京航空航天大学材料科学与工程学院赵立东教授课题组在电子制冷材料及器件的研究上取得最新进展,提出了“晶格素化”概念,通过降低硒化锡(SnSe)晶格中的空位浓度,大幅削弱了晶格缺陷对载流子的散射,实现了载流子迁移率的显著提升。该成果发表于《科学》杂志。
热电制冷技术由于其控温精准、尺寸灵活、结构多样和局部冷却等众多优势,在精确制导、传感器和5G光模块等关键领域具有比传统的机械压缩式制冷技术更强的竞争优势。因此,研发高性能制冷材料,提升制冷器件的制冷效率,对于诸多科技自立自强等关键领域的精确温控具有重要意义。
研究表明,SnSe晶体在“发电”和“制冷”两个关键领域均拥有巨大潜力。此外,SnSe晶体还具有成本低、储量丰富、环境友好、可加工性能优异、运行功耗小等优势。
赵立东团队长期专注热电能源转换材料的研究,发现了多种具有层状结构的高效热电材料。该论文第一作者是北航硕士生刘东锐,通讯作者为赵立东教授和北航博士生秦炳超。这也是赵立东自2015年以来,在《科学》上发表的第8篇论文。