Mn掺杂Ag9GaSe6硫银锗矿

硬度提升38%

通过Mn掺杂在维持低热导率的同时显著提升机械性能，解决硫银锗矿材料机械脆弱的瓶颈。

林思琪 · Zhenyu, Lai · Shoumei, Liu · Linlin, Guo · Yanjiao, Li · Shiyun, Wang · 邵和助 · 靳敏

Inorganic Chemistry Frontiers 2025

具体参数

硬度

{'zh': '2.3', 'en': '2.3'} GPa

弹性模量

{'zh': '30.1', 'en': '30.1'} GPa

平均zT值

{'zh': '0.9', 'en': '0.9'}

技术优势

硬度提升38%

Mn掺杂使样品硬度从约1.67 GPa提升至2.3 GPa，增强抗形变能力，减少加工和使用中的机械损伤。

弹性模量提升44%

Mn掺杂使弹性模量提升至30.1 GPa，材料刚性增强，有利于器件结构稳定性。

保持高热电性能

掺杂优化了载流子浓度并保持低热导率，平均zT值最高达0.9，机械性能提升未牺牲热电性能。

应用场景

• 热电发电器件：兼具机械强度与高热电性能，提升器件可靠性和寿命。
• 固态电池电解质：保持离子导电性的同时提高机械强度，抑制枝晶生长。
• 机械增强热电材料：通过掺杂硬化解决低热导率材料机械脆弱问题。
• 低热导率功能材料：在维持低热导率的同时提升机械性能，拓展应用范围。