Les journalistes de l'Académie chinoise des sciences, Institut Hefei des sciences physiques informés du fait que l'hôpital de la matière solide Computing Science Laboratory Fellow ZHANG Yong-sheng Groupe de travail, a fait de nouveaux progrès dans l'étude de faible conductivité thermique dans un matériau thermo-électrique, des résultats pertinents publiés récemment dans la renommée internationale « Physical Review B » .
Les matériaux thermoélectriques peuvent réaliser la conversion mutuelle entre l'électricité et la chaleur, le rendement de conversion peut être la valeur mesurée adimensionnel ZT, ZT valeur plus grande, plus l'efficacité de conversion thermo-électrique du matériau thermo-électrique rapporté de manière beaucoup plus faible rendement de conversion que d'avoir à trouver une faible conductivité thermique est un moyen important d'améliorer l'efficacité de conversion des matériaux thermoélectriques. le matériau minéralisé a une très faible conductivité thermique, et des prix bas et l'inquiétude généralisée par les chercheurs, deux du même type de matériau homogène minerai Cubis 2Et CuSbS 2Les valeurs mesurées expérimentalement de la conductivité thermique varient largement à température ambiante pour CuBiS 2La conductivité thermique est seulement CuSbS 21/3, donc explorer les mécanismes physiques qui influent sur matériau de faible conductivité thermique est d'une grande importance pour la conception et la recherche de nouveaux matériaux.
À cette fin, les chercheurs du groupe de chercheurs Zhang Yongsheng utilisant la méthode de la théorie fonctionnelle de densité pour étudier le CuBiS 2Relatif à CuSbS 2Mécanisme physique à faible conductivité thermique Des études ont montré que CuBiS 2Et CuSbS 2Les deux atomes Bi et Sb contiennent des électrons à paire solitaire, tandis que les paires d'électrons solitaires conduisent à un fort matériel non-harmonique, ce qui conduit à une moindre conductivité thermique des deux paires d'électrons et d'atomes. Les synergies mènent à CuBiS 2Relatif à CuSbS 2A la conductivité thermique inférieure. Les études reliées montrent que l'effet synergique des électrons de paire solitaire et des vibrations atomiques a une influence importante sur le phonon non-harmonique.
Ce résultat de recherche fournira une nouvelle idée pour la recherche et la conception de nouveaux matériaux thermoélectriques avec une conductivité thermique ultra-faible et un rendement élevé.