近年では、効果および熱電輸送のいくつかの新しいと提案された新しいメカニズムの開発に、多くの新しい高性能熱電材料系はまた、化合物のダイヤモンド状構造は、原子の構成要素から、ダイヤモンド構造に由来する。発見されています半径と異なる化学原子価は、結晶格子は、材料、ダイヤモンド、立方晶構造の非立方構造からの移行を歪めている。真性低い熱伝導率と電気特性は、優れた熱電材料として期待されている化合物のダイヤモンド構造を調節することができます。 2009年以来、中国科学アカデミー、上海陶磁器研究所熱電研究チームは初めて四次化合物Cu 2CdSnSe 4そしてCu 2ZnSnSe 4熱電特性後、化合物のダイヤモンド状構造体が最新の熱電研究の分野で広く注目を受け、熱電特性は、20以上の種がよりp型材料よりも化合物ダイヤモンド構造、メリットの前記熱電図が報告されているされている、および匹敵する従来の熱電材料であるが、化合物のメリットn型ダイヤモンド状構造の図は、熱電素子の化合物の効率的なダイヤモンド状構造の発達を制限する、一般的に低いです。
最近、上海ケイ研究員チョウ飛、研究者履歴シュン、上海大学教授楊炯と陳Lidongは、協力として、高性能n型低真性格子熱伝導率のクラスを発見し、電気的特性を調整することができます複合ダイヤモンド構造AgInSe 2。900Kで、AgInSe 2ベース化合物の最高熱電収率は1.1に達し、これまでに報告された最高のCuGaTe 2、CuInTe 2化合物のP型ダイヤモンドのような構造はかなり。これに基づき、初めての研究チームは、熱電要素によって調製された化合物のダイヤモンド状構造の良い見通しを示しました。
約1.2eVのAgInSe2バンドギャップ、AgInSe2に焦点を当てた以前の研究に印加する光電場。この知見は、AgInSe2熱伝導率を有する格子ダイヤモンド構造の他の化合物よりもはるかに低い。室温、AgInSeで 2唯一の0.99W m-1K-1の格子熱伝導率と非晶質ガラス相当の第一原理計算のうち、AgInSe 2光学フォノンスペクトルの低周波枝の多数AgInSeにつながる、その周波数は強散乱格子フォノンの近隣にあり、存在します 2さらなる研究は、AgInSeにおける「Ag-Seクラスター」相乗振動からのこれらの低周波光分岐が、 2結晶構造では、AgとSeは強い化学結合で結合し、Inと2つの原子の化学結合は弱いため、AgとSeは総質量の大きなAg-Seクラスターを形成することができ、一方、拘束力は弱いため、AgInSeはフォノン振動周波数が低い 2Se空孔の導入またはAg元素Agドーピングの導入では、導電率は数桁増加することができる。予備研究では、少量のSe空孔AgInSe 2熱電性能指数は900Kで1.1に達した。
高性能n型AgInSe 2化合物と研究チームは以前にp型CuInTe 2化合物（J.マーテル。CHEM。A、2016、4、1277）では、2つの熱電熱電部品単一デュアル準備を有する化合物のダイヤモンド状構造の最初の研究。めっき及びろう付け技術、熱電単一の成功した結合によって低温端と高温端電極をNiとMo-Cu電極に接続されている。予備的な結果は、520Kの温度、0.06W装置の最大出力電力であることを示している。界面接触抵抗と接触抵抗のデバイスの更なる最適化として、その性能はさらに向上するでしょう。
先端科学に発表された研究結果。研究は、中国の国家自然科学基金によって資金を供給された、中国科学院が展開プロジェクト、青年イノベーション推進協議会に焦点を当て、優れた学術的指導者の上海計画。
図1.（a）n型AgInSe2ダイヤモンド様化合物の熱電性能指数（b）第1のダイヤモンド様構造化合物熱電デバイス
図2（a）は、n型ダイヤモンドAgInSe2化合物フォノン構造;（b）は、格子熱伝導率
