热电材料前沿进展
《Research》主编格致论坛
热电材料前沿进展
2021年6月23日（周三）9：00—11:40，《Research》主编格致国际论坛即将举办。本次论坛内容基于《Research》编委安徽大学葛炳辉教授和美国休斯敦大学Zhifeng Ren教授共同组织的热电材料研究专题。
该专题涵盖了近期热电研究的多个热点方向，包括近室温区热电新星材料Mg3(Sb,Bi)2，机器学习和高通量计算指导发现新热电材料、自供电可穿戴热电器件、低热导率热电材料、拓扑材料的磁控热电输运等。本次论坛旨在为相关领域学者的国际交流搭建平台，本次活动由科研云平台进行直播。添加编辑微信，邀请您加入《Research》学术报告通知群。
主持人
葛炳辉
《Research》编委，安徽大学教授
报告专家
Zhifeng Ren
Topic: Thermoelectric Cooling and Power Generation
Zhifeng Ren is the M. D. Anderson Chair Professor of Physics and the Director of the Texas Center for Superconductivity at the University of Houston (TcSUH). His research has been on thermoelectrics, BAs for high thermal conductivity, enhanced oil recovery, water splitting for Ｈ２ generation, heated filters for catching and killing SARS-CoV-2 causing COVID-19 pandemic, carbon nanotubes, solar absorbers, flexible transparent conductors, superconductors, etc.
Abstract
It has been 200 years since Seebeck discovered the phenomenon on temperature gradient causing electric voltage difference.
After such a long time, the only materials for large scale applications in mainly cooling applications are Bi2Te3-based p-type Bi0.5Sb1.5Te3 and n-type Bi2Te2.7Se3 even though many materials have been demonstrated to have thermoelectric figure-of-merit (ZT) above 1.0 at different temperatures.
The progress since 2008 is especially significant due to the nanostructure approach, particularly at high temperatures.
However, the applications for power generation are still in their infant stage.
In this talk, I will present the reasons why power generation applications are so rare, also challenges and opportunities for cooling and power generation in the future.
贺健
报告主题：浅谈熵及热电势
克莱蒙森大学（Clemson University）物理及天文学系教授。研究领域涉及凝聚态和材料物理中的材料合成新技术，单晶生长，低温电热磁测量，和热电材料研究等。
报告摘要
从熵的角度看热电，决定材料热电优值的电导，热导，和热电势（赛贝克系数）等材料物性与构型熵和振动熵等紧密相关。
而每个载流子所平均载带的熵则反映在材料的热电势中，其测量方法简单明了却又含义丰富到容易模糊。
熵值则与材料内电荷-自旋-轨道-晶格等四类自由度下的能量-动量状态以及状态之间的改变方式有关。
本报告尝试从一些普遍性的思路而不是具体材料出发来架构上述概念，抛砖引玉。
朱铁军
报告主题：高性能半赫斯勒热电材料
浙江大学求是特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事半导体热电能量转换材料与器件方面的研究，尤其是热电材料的先进制备技术、本征缺陷调控以及电热输运机制。
报告摘要
半赫斯勒（Half-Heusler）化合物及其固溶体表现出丰富的磁性、光电、拓扑和热电性能。
当组成元素最外层价电子数是18时往往是窄带半导体，是一类重要的新型中高温热电材料，具有环境友好、机械性能优异、热稳定好和易于批量制备等优点。
合理设计的N型和P型半赫斯勒热电材料在能带与成分优化的情况下，最高热电优值zT均可达1以上，在中高温温差发电方面具有实际应用前景。
本报告将主要介绍ZrNiSn半赫斯勒化合物中的典型本征缺陷、新型高性能FeNbSb化合物的能带特点及其热电性能调控方法，以及近来新发现的一类名义19电子半赫斯勒热电材料，其在阳离子空位存在的情况下体系具有更好的稳定性，具有空位长程无序和短程有序的新颖结构特征，对材料的物理性能研究有重要的意义。
史迅
报告主题：铜银基半导体材料的反常力学性能与热电效应
中国科学院上海硅酸盐研究所研究员。国家自然科学基金杰出青年科学基金。主要从事热电能量转换材料和无机塑性半导体的研究，提出声子液体新概念；设计合成了高性能多原子填充方钴矿热电材料；首次发现Ag2S、InSe等无机半导体塑性变形特性，开辟无机柔性半导体研究新方向，研制成功高性能全无机柔性热电材料和全柔性热电器件。
报告摘要
柔性热电能量转换技术可将环境中无处不在的温差转化为电能输出，同时具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点，在柔性电子领域具有广阔的应用前景。
然而，目前的高性能无机热电材料均为脆性材料，不具备柔性功能；将其微型化并集成于柔性基板可获得一定程度的弯曲性能，但在大弯曲或大变形下极易发生断裂，且很难实现稳定的规模化柔性器件制造技术；而有机热电材料虽然具有良好的柔性性能，但载流子迁移率远低于无机材料，且电学性能可调范围较小，难以实现高效的能量转换与电能输出。
本报告将介绍无机塑性性半导体和热电材料的研究，它们必须同时兼顾良好的塑性和热电性能，这将会解决基于无机材料的全柔性热电转换新技术关键的一个难点。
欢迎各界专家学者踊跃报名参会！
