【錫】碘化銫錫半導體熱電性能獨特
2017年08月07日 8:40 121122次瀏覽 來源： 科技日報 分類： 錫
美國研究人員發(fā)現(xiàn)，一種名為碘化銫錫（CsSnI3）的晶體半導體材料具有獨特的熱電性能，能在保持高電導率的同時，隔絕大部分熱量傳遞。他們在日前出版的美國《國家科學院學報》上發(fā)表文章指出，這種材料的熱電性質獨特，應用前景十分廣闊。
碘化銫錫是一種半導體材料，幾十年前就被發(fā)現(xiàn)，但直到最近幾年才受到一些科學家的重視。此次，由美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員領導的一個小組，在碘化銫錫納米線中發(fā)現(xiàn)了一種集體振動機制：在晶體結構中，原子之間的距離會集體縮小或增大。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種振動機制會干擾熱傳遞，由于碘化銫錫是由有序的單晶結構組成，這種振動效應不會阻礙電流通過。電子就如同波濤洶涌的大海中的潛水艇，能在平靜的水下安然前行。
為驗證碘化銫錫的導熱性能，研究人員使用幾種不同材料的納米線和多層納米線進行實驗，比較它們的熱電性能及導熱系數(shù)。結果顯示，在這些具有連續(xù)晶體結構的材料中，碘化銫錫的導熱系數(shù)水平最低。
研究人員指出，熱電材料主要有制冷和熱電轉換兩種用途，碘化銫錫熱電性能特殊，更適合制冷。此外，該材料還有另一個優(yōu)勢：比目前典型的熱電材料（如硅鍺）更易大規(guī)模生產(chǎn)。他們下一步將研發(fā)碘化銫錫合金材料，以提高其熱電性能。此外，他們也希望通過類似摻雜的技術，更充分地開發(fā)利用這種材料的熱電特性。
責任編輯：李峒峒
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