热电半导体材料 | 瞄准前沿领域！北航这位教授发现了新能源的“秘密”

你听说过"热电半导体材料"吗?

它是一种直接将热能转变为电能的新能源材料，随着化石能源供应短缺与环境污染问题的加剧，新能源技术及材料的开发已成为国际研究的关键问题。

但是，目前它的开发仍面临诸多瓶颈，北航材料科学与工程学院谢鸿耀教授直面挑战，深耕科研，围绕热电半导体中的电子及声子输运开展系统性研究，开发新型类金刚石热电能源材料，引起广泛关注。

谢鸿耀

2022年度国际热电学会

优秀博士后研究者奖

国家海外高层次青年人才

材料科学与工程学院教授

博士生导师

谢鸿耀，男，中共党员，工学博士，北京航空航天大学材料科学与工程学院教授，入选国家海外高层次青年人才项目。2018年获得武汉理工大学材料科学与工程博士学位，博士期间曾参与教育部组织的“蓝火计划”博士工作团，进驻对口企业进行技术支援；2018 年博士毕业后赴海外留学，从事热电半导体的研究工作。因在热电材料领域的重要贡献，谢鸿耀获得了2022年度国际热电学会优秀博士后研究者奖（该奖项全球每年仅授予1人）。随后获得国家海外高层次青年人才项目支持，全职回国工作，聚焦于热电能源转换材料的研究。目前已发表学术论文60余篇，H因子25，其中以第一/通讯作者身份发表学术论文18篇，包含J. Am. Chem. Soc.（7篇）, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Energy Environ. Sci.等，相关研究成果被美国物理学会、美国布鲁克海文（Brookhaven）国家实验室等专题报道。

瞄准前沿，深耕学术

随着化石能源供应短缺与环境污染问题的加剧，新能源技术及新能源材料的开发受到国际广泛重视。特别是我国提出将在2030年实现碳达峰并在2060年实现碳中和的目标规划，新能源材料与技术被赋予了重要使命。

热电半导体材料

热电半导体材料是一种可以直接将热能转变为电能的新能源材料，由于其具有体积小、全固态、高可靠性等突出优势，目前热电半导体在工业废热回收发电，5G通讯，智能电子设备以及物联网等领域具有广阔的应用前景，特别是在航天深空探测的太空电源以及微电子芯片制冷领域具有不可替代性。基于热电半导体的发电制冷技术，是我国中长期科技发展规划中重点和优先发展的前瞻性、战略性新能源技术。

谢鸿耀瞄准国家关键技术问题，长期聚焦于新能源热电半导体的研究开发，围绕热电半导体中的电子及声子输运开展了系统的研究，基于类金刚石热电半导体特性，提出了一种新型的热量传输机制，并基于该技术开发了一类新型热电半导体，其综合性能已达到国际先进水平。

研究发现

研究成果

攻坚克难，笃行致远

谢鸿耀深入探索新能源热电半导体的研究开发，首次发现类金刚石化合物的原子偏中心效应与其晶格热导率的相互联系，并提出利用晶体结构扭曲度来预测类金刚石材料热导率的新方法，结合该发现开发了一系列新型类金刚石热电能源材料，所开发的材料性能达到先进水平。该研究成果被美国物理学会、美国布鲁克海文（Brookhaven）国家实验室在内的众多学术机构专题报道。基于该系列研究成果获得国际热电学会优秀博士后研究者奖，该奖项全球每年仅授予1人。

国际热电协会优秀博士后研究员奖

谢鸿耀聚焦热电半导体材料的研究，参与了国家自然科学基金委重点项目并多次在国际学术会议上受邀做口头报告（国际前沿材料大会ICFM 2022；第6届材料微结构与性能学术会议等）。

在第34届国际热电材料大会（德国德累斯顿）上做报告

在第15届国际先进材料大会（日本京都）上做报告

受邀访问日本国立材料研究所进行学术交流

在海外求学期间

致力科研攻关的同时，谢鸿耀也始终注重人才的培养。留学工作期间， 谢鸿耀指导博士研究生两名，所指导学生在国际权威学术期刊上发表学术论文3篇。

回国后指导学生进行实验工作