Repórter aprendido com a Academia Chinesa de Ciências, Instituto Hefei de Ciências Físicas, Instituto de pesquisa de materiais sólidos da área de investigação científica O grupo de pesquisa Zhang Yongsheng realizou novos progressos no estudo da baixa condutividade térmica de materiais termoelétricos, os resultados relevantes recentemente publicados na "Revista Física B" .
O material termoelétrico pode realizar a conversão entre energia térmica e energia elétrica, a eficiência de conversão pode ser medida por valor ZT adimensional, quanto maior o valor ZT, maior a eficiência de conversão termelétrica. No presente, a eficiência de conversão de materiais termoelétricos relatados é relativamente baixa, Os materiais com baixa condutividade térmica são um método importante para melhorar a eficiência de conversão de materiais termoelétricos. Por causa de sua baixa condutividade térmica e baixo custo, os materiais de minério atraíram muita atenção dos pesquisadores. Dois materiais de minério isomórficos CuBiS 2E CuSbS 2Os valores medidos experimentalmente da condutividade térmica variam amplamente à temperatura ambiente para CuBiS 2A condutividade térmica é apenas CuSbS 21/3, então explorar o mecanismo físico que afeta a baixa condutividade térmica do material é de grande importância para o projeto e busca de novos materiais.
Para este fim, pesquisadores do grupo de pesquisadores de Zhang Yongsheng, usando o método da teoria funcional da densidade para estudar o CuBiS 2Relativo a CuSbS 2Mecanismo físico com menor condutividade térmica. Estudos mostraram que CuBiS 2E CuSbS 2Ambos os átomos Bi e Sb contêm elétrons de pares solitários, enquanto pares solitários de elétrons levam a um forte material não harmônico, o que, por sua vez, leva à menor condutividade térmica dos pares solitários de elétrons e átomos Sinergias levam a CuBiS 2Relativo a CuSbS 2Tem menor condutividade térmica. Estudos correlatos mostram que o efeito sinérgico de elétrons de par solitários e vibrações atômicas tem influência importante no fonon não harmônico.
Este resultado da pesquisa proporcionará uma nova idéia para a busca e concepção de novos materiais termoelétricos com uma condutividade térmica ultra-baixa e alta eficiência.
