丰满的女邻居在线观看,思思久久99热只有频精品66,一性一交一伦一片a片

全球65%以上的能源都以廢熱的形式損耗掉了。熱電發電機是一種以半導體為基礎的電子設備，它可以通過塞貝克效應將廢熱轉化為電能。這種轉換過程無需移動部件，因此可以回收和利用大量廢熱來發電，這是一種環保的解決方案。熱電轉換效率是衡量其熱電材料性能的重要參數，由無量綱的優值（ZT值）決定，ZT = (S²σ/k_tot)T，其中S、σ、k_tot、T代表塞貝克系數、導電性、導熱性和溫度，T為絕對溫度，k_tot為電(k_ele)和晶格振動貢獻(k_lat)引起的總熱導率。

在過去的十年中，通過發展各種提高功率因子(S²σ)或抑制k_lat的策略，ZT值得到了顯著改善。然而，在最先進的熱電系統中，最令人驚訝和最有前途的是硒化錫(SnSe)作為頂級熱電材料的發現。

據不完全統計，SnSe至少已經登上3篇Nature，4篇Science，子刊更是數不勝數。

登上3篇Nature，4篇Science的明星材料，向應用進發！

相關閱讀：北航+南方科大，第四次合作發Science

為什么這種材料得到了這么大的關注呢？

這種材料結合了兩個非常理想的屬性:

（1）高效的固有超低熱導率；

（2）非常有利的電子能帶結構。

多個能帶有助于電荷傳輸，從而有助于超高的功率因數。固有的強各向異性和非簡諧晶體化學導致本質上的極低k_lat約為0.20 W m^-1 K^-1。結果表明，其p型原始晶體在913 K時沿b軸的ZT為2.6，而摻Br的n型晶體在773 K時沿a軸的ZT為2.8。

然而，這些異常高的熱電性能僅在單晶SnSe樣品中可以觀察到，而多晶的熱電性能要差得多。事實上，許多研究小組已經在多晶SnSe樣品中觀察到比單晶樣品高得多的熱導k_lat值，預期存在額外的來自晶界(GBs)的聲子散射機制。因此，多晶SnSe材料的ZT值大大低于單晶材料。這導致了關于SnSe的超低k_lat作為一種固有特性以及單晶SnSe的特殊ZT值能否在多晶SnSe樣品中獲得的爭論。

事實上，考慮到單晶SnSe樣品的高成本、較差的機械脆性和高劈裂性，多晶樣品才具有實現大規模生產和商業應用的機會。但是，在多晶SnSe樣品中實現可比甚至更高的熱電性能是一個巨大的挑戰。

首爾國立大學In Chung和美國西北大學Mercouri G. Kanatzidis研究小組之前發現多晶SnSe樣品中這種明顯較高的k_lat歸因于SnSe粉末表面錫氧化物(SnO_x)的存在（Joule，上圖）。SnO₂的k_lat大約是SnSe的140倍。

當覆蓋SnO_x薄膜的SnSe粉體被壓實成致密球團時，晶界存在的高導熱SnO_x為熱傳輸提供了自然的滲流途徑。在這種情況下，熱導率大大提高，這與普遍預期的多晶樣品由于廣泛的GB聲子散射而比單晶樣品的熱導率要低的看法相反。多晶性能差的原因是SnSe粉末表面覆蓋的SnO_x增加了熱導率，降低了電導率，從而降低了ZT。