Los reporteros de la Academia de Ciencias de China, Hefei Institutos de Ciencia Física informados de que el hospital de la materia sólida Ciencias de la Computación Laboratorio compañero Zhang Yong-Sheng grupo de trabajo, logrado nuevos avances en el estudio de baja conductividad térmica en un material termoeléctrico, resultados relevantes publicados recientemente en el internacionalmente reconocido "Physical Review B" .
Los materiales termoeléctricos pueden lograr la conversión mutua entre electricidad y calor, la eficiencia de conversión pueden ser adimensional valor medido ZT, ZT mayor valor, mayor será la eficiencia de la conversión termoeléctrica del material termoeléctrico informado hasta ahora menor eficiencia de conversión de tener que encontrar baja conductividad térmica es una forma importante para mejorar la eficiencia de conversión de materiales termoeléctricos. Dado que el material mineral tiene una conductividad térmica muy baja, y los bajos precios y la preocupación generalizada por los investigadores, dos del mismo tipo de mineral homogénea CUBIS materiales 2Y CuSbS 2Los valores de conductividad térmica medidos experimentalmente varían ampliamente a temperatura ambiente para CuBiS 2La conductividad térmica es solo CuSbS 21/3, por lo que explorar los mecanismos físicos material de baja conductividad térmica es de gran importancia para el diseño y la búsqueda de nuevos materiales que influyen.
Con este fin, los investigadores del grupo de investigadores Zhang Yongsheng utilizando el método de la teoría de la función de densidad para estudiar el CuBiS 2Relativo a CuSbS 2Mecanismo físico con menor conductividad térmica. Los estudios han demostrado que CuBiS 2Y CuSbS 2De átomos de Bi y Sb contener solo par de electrones, y par solitario hará que el material tiene una fuerte anarmonicidad, y así los dos materiales tienen una baja conductividad térmica. Tal par solitario de electrones y vibraciones atómicas Las sinergias conducen a CuBiS 2Relativo a CuSbS 2Que tiene una conductividad térmica más baja. La investigación muestra que un efecto sinérgico de un par solitario de electrones y fonones de vibración atómica anarmonicidad tiene un impacto importante.
El resultado de esta investigación proporcionará una nueva idea para buscar y diseñar nuevos materiales termoeléctricos con conductividad térmica ultrabaja y alta eficiencia.