در سال های اخیر، با توسعه های جدید و پیشنهاد مکانیسم جدید از اثر و برخی از حمل و نقل حرارتی، بسیاری از سیستم های مواد با کارایی بالا و حرارتی جدید نیز یافت شده است. در جایی که ساختار الماس مانند از ترکیب است از ساختار الماس مشتق شده است، از آنجایی که عناصر تشکیل دهنده اتمی شعاع و ظرفیت های مختلف شیمیایی، شبکه کریستالی است مواد، گذار از یک ساختار غیر مکعب الماس ساختار مکعبی تحریف شده است. هدایت حرارتی کم ذاتی و خواص الکتریکی می توان تنظیم می ساختارهای الماس از ترکیبات آن انتظار می رود که یک ماده ترموالکتریک بسیار عالی است. از سال 2009، موسسه شانگهای سرامیک، آکادمی چینی تیم تحقیقاتی حرارتی برای اولین بار گزارش ترکیبات چهارتایی مس 2CdSnSe 4و Cu 2ZnSnSe 4پس از خواص حرارتی، یک ساختار الماس مانند از ترکیب توجه گسترده ای در این زمینه پژوهش های حرارتی به امروز دریافت کرده، خواص حرارتی شده بیش از 20 گونه گزارش شده است ساختار ترکیبات الماس، در جایی که این رقم حرارتی شایستگی بیش از یک ماده نوع P و مواد ترموالکتریک معمولی قابل مقایسه است. با این حال، معیار شایستگی نوع n ساختار الماس مانند از ترکیب به طور کلی کم است، که محدودیت گسترش ساختار الماس مانند کارآمد از ترکیب از دستگاه حرارتی.
به تازگی، شانگهای سیلیکات تحقیقات دانشیار چو Pengfei، تاریخ محقق شون، چن Lidong با شانگهای استاد دانشگاه یانگ Jiong، مانند همکاری، کشف یک کلاس از عملکرد بالا هدایت حرارتی شبکه ذاتی نوع n پایین و خواص الکتریکی را می توان تنظیم ساختار الماس AgInSe ترکیب 2در 900K، AgInSe 2بالاترین معیار شایستگی از 1.1 ترکیب بر اساس، با بهترین CuGaTe گزارش شده است 2، CuInTe 2P-نوع ساختار الماس مانند از ترکیب نسبتا. بر این اساس، این تیم تحقیقاتی برای اولین بار نشان می دهد چشم انداز خوب از ساختار الماس مانند از این ترکیبات تهیه شده توسط اجزای حرارتی.
AgInSe2 گاف نواری در مورد 1.2eV، زمینه فوتوالکتریک در مطالعات قبلی با تمرکز بر AgInSe2. این یافته AgInSe2 شبکه هدایت حرارتی بسیار پایین تر از سایر ترکیبات ساختار الماس. در دمای اتاق، AgInSe 2هدایت حرارتی شبکه تنها 0.99W متر-1K-1، قابل مقایسه با شیشه آمورف بود. اصول اول محاسبات نشان می دهد که، AgInSe 2تعداد زیادی از شاخه های فرکانس پایین از طیف فونون نوری وجود داشته باشد، فرکانس آن نزدیک به فونونهای شبکه به شدت پراکندگی است، که منجر به AgInSe 2علت اصلی هدایت حرارت حرارتی کمچرب. مطالعات بیشتر نشان داد که این شعاع نوری فرکانس پایین کم از ارتعاش سینرژیک Ag-Se خوشه در AgInSe 2در ساختار بلوری، Ag و Se توسط پیوندهای شیمیایی قوی محدود می شوند و درون و پیوندهای شیمیایی دو اتم ضعیف هستند بنابراین Ag و Se می توانند خوشه Ag-Se را با مجموع جرم بزرگتر تشکیل دهند نیروی اتصال ضعیف است و از سوی دیگر AgInSe نشان می دهد فرکانس لرزه های فونون کم است 2در معرفی شغل های شغلی و یا معرفی دوپینگ عنصر Ag Ag، هدایت را می توان به مقدار بزرگ به دست آورد. مطالعات اولیه نشان داده است که با مقدار کمی از شغل Ag AgSe 2شکل ترموالکتریک شایستگی به 1.1 در 900K رسید.
بر اساس عملکرد بالا n-type AgInSe 2ترکیبات و تیم تحقیقاتی قبلا گزارش p-type CuInTe 2ترکیبات (J. مادر. شیمی. A، 2016، 4، 1277)، اولین مطالعه ساختار الماس مانند از ترکیب داشتن دو حرارتی حرارتی تک جزئی دو آماده شده است. بر اساس آبکاری و لحیم کاری تکنیک، جفت موفق از حرارتی تک پایان سرد و پایان داغ الکترودها به الکترود نیکل و مولیبدن و مس متصل می شود. نتایج اولیه نشان می دهد که، در 520K دما، حداکثر قدرت خروجی از دستگاه های 0.06W. بهینه سازی و بیشتر از دستگاه در مقاومت رابط ارتباط و مقاومت تماس، عملکرد آن بیشتر افزایش یافته خواهد شد.
نتایج پژوهش در علوم پیشرفته منتشر شده است. این مطالعه توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین تامین شده بود، آکادمی علوم چین تمرکز بر روی پروژه استقرار، جوانان نوآوری توسعه انجمن، برنامه های شانگهای از رهبران علمی برجسته است.
شکل 1 (a) شکل ترموالکتریک شایستگی برای نوع n-type AgInSe2 الماس مانند ترکیبات؛ (ب) اولین سازه ساختار ترموالکتریک از ترکیب الماس
شکل 2. (a) طیف Phonon از ترکیب n-type AgInSe2 ساختار الماس مانند؛ (b) هدایت حرارتی شبکه