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北航:先进热电材料设计 |《自然综述:材料学》

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近期来自北京航空航天大学的研究团队在《自然综述:材料学》发表了综述文章“先进热电材料设计”(Designing advanced thermoelectrics),欢迎阅读文章了解详情。

论文导读: 

全球对可持续能源的追求加快了热电材料(可将余热转化为电能)的研究。然而,热电优值(ZT)的提升长期受限于电输运与热输运之间的权衡,需要通过合理的策略实现电子-声子解耦。重要的是,热电材料中不可避免的本征缺陷会扰动声子和载流子。

本篇综述总结了新兴的设计原则,这些策略通过强调电子结构和晶格动力学的内在控制,对已有的外源无序策略进行了补充。文章探讨了能带工程和缺陷设计如何在不牺牲载流子迁移率的前提下增强电输运,并讨论了由电子驱动的不稳定性以及晶体对称性产生的解耦机制。在材料性能优化的基础上,作者进一步强调了界面设计对于热电器件的重要性。最后,论文提出这些设计原则可转化为物理信息描述符,以发展人工智能辅助的先进热电材料发现与设计。

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论文表1:热电材料中拓扑结构、能带结构与输运性质之间的相互作用

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通讯作者:康鹏、赵立东(北京航空航天大学)

第一作者:白树林、万达、田宇(北京航空航天大学)

DOI:10.1038/s41578-026-00931-5

发表日期:2026年6月11日

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《自然综述:材料学》

2025 Journal Metrics

影响因子:83.3

五年影响因子:110.4

学科排名:1/472,多学科材料科学;1/148,纳米科学与纳米技术

引用量:49,906

下载量:2,015,815

*数据来源:2025年Journal Citation Reports, Clarivate Analytics 2026和期刊官网

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