المواد تحويل الحرارية يمكن أن تتحقق الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية مباشرة تحويل لها تطبيقات مهمة في الفضاء إدارة خاصة تدفق الطاقة / الحرارة، الحرارة / التوليد المشترك للطاقة والفن التبريد المحمولة. الخصائص الحرارية لهذا الرقم أبعاد الجدارة (ZT = S2σ T / κ) تتميز كفاءة تحويل عالية يحتاج إلى تحسين معامل القدرة S2σ المواد قدر الإمكان وتقليل κ التوصيل الحراري. مؤخرا، حول SnSe SNTE وأنواع أخرى من المواد الحرارية الجديدة الصديقة للبيئة، ومعهد نينغبو التكنولوجيا المادية والهندسية، والأكاديمية الصينية للتصنيع المتقدم يتم دمج فريق من الأجهزة والأجهزة البصرية البصرية الإلكترونية بشكل وثيق مع النظرية والتجربة ، وأجرى سلسلة من الأبحاث حول تنظيم الخصائص الحرارية الكهربائية.
في عام 2014 ، المواد الحرارية الكهربائية الجديدة SnSe التي نشرتها مجلة Nature لديها موصلية حرارية منخفضة جدًا (0.3 واط -1K-1) وقيمة ZT القصوى الحالية (2.6)، ومع ذلك، وجد الباحثون أن أداء لاحق من SnSe المواد الحرارية تختلف على نطاق واسع وضعف التكاثر. وعليه، فإن مستوى الفريق تطوير طريقة مرحلة البخار، وإعداد ذات جودة عالية واحد SnSe وضوح الشمس، والنقل في الناقل الجوهرية، ومرحلة الناقل نقل الطاقة الصوتية القياسات التي أجريت التغيير ذات الصلة. وجدت، الكريستال واحد SnSe في التوصيل الحراري درجة حرارة الغرفة لا يتجزأ من 2.0W -1K-1، انخفض إلى 0.55W عند 773K -1K-1تقدم هذه الدراسة تركيز تغيير الناقل المرحلة قبل وبعد SnSe، والاختلاف من التنقل والكتلة الفعالة، وتشويه الثوابت المحتملة مع درجة الحرارة، ووصف نموذجا الفرقة مكافئ واحد نقل الناقل مناسبة لا يتجزأ من SnSe السلوك، وبالتالي تشير إلى أن أداء التنظيم والرقابة SnSe وتوقعات معقولة هو الأمثل الخصائص الحرارية للبحوث SnSe ذات نشرت في ACS طاقة بادئة رسالة. جرا.
الهندسة فجوة الحزمة هو وسيلة فعالة لتنظيم الخواص الكهربائية من المواد الحرارية. في الأعمال السابقة، وكان فريق من خلال "عصابة التكافؤ المنحطة" و "مستوى الرنين" هناك نوعان من مشاريع الطاقة مع وجود آلية لتحقيق الخصائص الحرارية SNTE الأمثل، واضحة في تركيزات منخفضة وكمية من المغنيسيوم والمنجنيز والكادميوم والزئبق، أو ما شابه ذلك يمكن أن يشترك مخدر مع نوعين من آلية التنظيم والتآزر، وأداء الحرارية التي تحققت تعزيز SNTE المنطقة أكبر درجة الحرارة. فريق العمل عن طريق الساخنة عينات مخدر شارك الدراسة داخل زئبق SNTE، أكد الآليات التنظيمية اثنين بالتآزر يحسن بشكل كبير من طاقة كهروحرارية. وأظهرت دراسات أخرى أن درجة الحرارة ترتفع التحكم في مستوى فرقة صدى والتآزر سوف تدريجيا إلى تأثير تنافسية. إعداد مزيد من إثراء الدلالة التصميمية لهندسة مواد الطاقة الحرارية ، ونشرت نتائج البحوث ذات الصلة على J. Materiomics.
التصميم هو وسيلة فعالة لتنظيم نقل المواد الطاقة الصوتية، وفريق تدرج بين كمية صغيرة من طبقات نا MoS2، لا سيما في المواد الطبقات من المواد الحرارية، والتوصيل الحراري شعرية لتحقيق خفض كبير في البحوث التي، مقحم MOS نا 2تقليل التوصيل الحراري شعرية أساسا في جانبين، واحد هو للحد من وتيرة الطاقة الصوتية، والثاني هو زيادة الفرع تردد الطاقة الصوتية المحلية. مقحم نا MOS 2بعد anharmonic تعزيز التفاعلات الطاقة الصوتية المنخفضة، ولكن أيضا يضيف المزيد من نثر قنوات الطاقة الصوتية، بحيث عمر فونون خفض 1-2 درجات. وهذه الدراسة هي مماثلة لتنظيم التوصيل الحراري للمواد الحرارية لتوفير عمق الفهم والأفكار المجدية ، تم نشر نتائج البحث ذات الصلة على J. Phys. Chem.
وقد تم تمويل الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي ، وصندوق الشباب المتميز في تشجيانغ ، ومؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة تشجيانغ ، وفريق الابتكار والتكنولوجيا والعلوم في Ningbo.
الشكل 1. SNSe إعداد الكريستال واحدة والقيمة الحرارية
الرقم 2. زيادة معامل سيبيك في في & الزئبق المشترك مخدر SnTe
الرقم 3. شعرية الموصلية الحرارية من MoC2 مقحم
