反MoS₂结构Tl₂SSe单层

超低晶格热导率

具金属遮蔽结构的新型二维半导体单层，因弱Tl键合与强非谐性，室温晶格热导率可低至0.54 W m⁻¹ K⁻¹，zT值400 K时高达1.43，且与电极接触优异。

杨磊 · Shu-Hao, Cao · 胡翠 · Geng, Hua Y. · 陈向荣

Journal of Applied Physics 2025

具体参数

晶格热导率

0.54 W m⁻¹ K⁻¹

热电优值zT

1.43

技术优势

热导率极低

弱的Tl键合导致低声子群速度，反键相互作用带来强非谐性，使声子输运受到强烈抑制。

热电优值高

考虑电子-声子耦合后，400 K时zT达到1.43，表明其热电转换效率突出。

电极接触好

金属遮蔽结构使该单层与电极材料之间形成优异接触，克服了二维半导体常见的接触电阻问题。

应用场景

• 热电材料：利用其超低热导率与高zT，可制备高效温差发电或制冷器件。
• 二维半导体：作为新型二维半导体，可用于探索低维体系中的电声输运机制。
• 纳米器件：金属遮蔽结构使其易于与电极集成，适合构建纳米尺度电子器件。