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揭示类液态热电材料服役稳定性新机制

鏃ユ湡;2019-06-19  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

  )中科院上海硅酸盐研究所研究团队与美、德科学家合作,深入解析了类液态热电材料中可移动离子在外场作用下的迁移和析出机理,提出引入“离子阻挡电子导通”界面可显著提高其服役稳定性。该成果日前在线发表于《自然通讯》,并已申请发明专利。

  该所研究员陈立东、史迅带领的热电团队发现,每种类液态热电材料都存在一个热力学稳定极限,在这一极限之下,类液态热电材料将与传统晶态热电化合物相似,在外场作用下保持良好的稳定性和热电性能。同时,研究发现这一热力学极限的具体数值可以通过材料不发生分解时所能承受的最大外加电压给出。

  为了从实验上证明类液态热电材料热力学稳定极限的存在,该团队自主搭建了定量表征类液态热电材料服役稳定性的仪器。在恒温环境和给定温差环境下,成功测量了一系列铜基类液态热电材料的临界电压。在对离子迁移和析出机理深入理解的基础上,该团队提出在类液态热电材料中引入“离子阻挡电子导通”界面可以有效抑制具有“类液态”特征的金属阳离子的析出并显著提高材料的热力学稳定极限。这一策略在由导电碳层连接的多段硫化亚铜材料中成功得到了验证。


 
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