Cu₂Se/SnSe塑性复合材料

ZT 3.3 高热电优值

通过基质平坦化消除晶格空位，在保持高塑性的同时实现高热电性能，为柔性热电器件提供高性能候选材料。

Gong, Yaru · Yang, Yuxuan · Geng, Yang · Huang, Junquan · Sun, Rongxin · 陈晨 · Li, Yanan · Yuqi, Liu · Deshang, Xiang · Feng, Tao · 张永胜 · 宋坤 · Zhang, Yang · 武海军 · 唐国栋

Nature Communications 2025

具体参数

热电优值ZT

{'zh': '3.3', 'en': '3.3'}

压缩应变

{'zh': '12', 'en': '12'} %

技术优势

ZT高达3.3

通过基质平坦化消除Cu₂Se基体中的晶格空位，显著提升载流子迁移率和功率因子，同时准共格界面散射声子降低晶格热导率，最终获得ZT 3.3。

压缩应变12%

高密度纳米孪晶赋予复合材料显著的塑性，使其能够承受大的压缩变形而不破裂，有利于加工成异形件。

稳定性提升

第二相通过键合相互作用阻碍Cu离子的大规模迁移，从而提升复合材料的稳定性，避免Cu₂Se常见的离子迁移问题。

应用场景

• 热电发电：将废热直接转化为电能，提升能源利用效率。
• 电子制冷：利用帕尔贴效应实现局部制冷，替代传统压缩机制冷。
• 柔性热电器件：凭借高塑性可加工成柔性薄膜或异形元件，适应曲面热源。
• 热管理材料：作为热电材料可主动调控热流，用于电子器件散热。
• 可穿戴能量收集：柔性特性适合贴附人体，收集体热为可穿戴设备供电。