從2014年回國至今，趙立東加入北京航空航天大學從事研究工作已經8年。
趙立東教授團隊長期專注熱電能源轉換材料的研究，發現了多種具有層狀結構的高效熱電材料BiCuSeO、SnSe、SnS等，利用層狀結構的各向異性實現了復雜耦合熱電參數的協同調控。自2014年作為第一作者在Nature報道超高熱電性能SnSe熱電材料以來，2016年-2022年，趙立東教授為通訊作者，北航為第一單位，連續在Science發表6篇論文（研究論文5篇，展望述評文章1篇），在熱電能源轉換材料領域，取得一系列重大突破！2017年獲國際熱電學會青年科學家獎，2018年入選長江學者特聘教授，2019年獲得國家自然科學基金杰出青年基金資助。
熱電材料允許熱和電之間的直接轉換，在發電與制冷領域有著十分廣闊的應用潛力。然而高性能熱電材料要求材料能在大溫差下，同時具備高的電傳輸特性與低的熱傳輸性能，而高導電和低導熱是一對矛盾體，這嚴重制約了其進一步發展和應用。熱電材料的發電和制冷效率主要由材料的無量綱熱電優值ZTave決定，更高的ZT值意味著更大的能量轉換效率。
2022年3月，北京航空航天大學趙立東和奧地利科學技術研究院常誠等人合作，報道了一種氯摻雜鉛合金化的N型硒化錫晶體，其在300 ~ 773開爾文條件下，ZT值達到了1.7，沿面外方向表現出優異的三維電荷和二維聲子輸運特性，其最大Zmax為~ 3.6×10-3/kelvin，氯誘導的低變形勢提高了載流子的遷移率。鉛引起的質量和應變波動降低了晶格的導熱系數，聲子-電子解耦是實現高性能熱電器件的關鍵。
圖. 電子和聲子通過強化三維電荷和二維聲子輸運而解耦
利用層狀材料在層外方向的低熱導特點，通過調節晶體結構對稱性在層外方向改善了載流子在層間的遷移，從而促進了層間方向的電子遂穿。通過聲子-電子去耦發現氯摻雜和鉛合金硒化錫晶體的聲—電耦合程度大幅降低，載流子遷移率(μ)可提升~30%。在748開爾文時具有約4.1×10-3/kelvin的極具吸引力的高Zmax，在300至773開爾文時ZTave為約1.7。相比于Br摻雜，氯誘導的低變形勢進一步提高了載流子遷移率，同時鉛引起的質量和應變波動降低了晶格熱導率。聲子-電子解耦對于實現高性能熱電器件起著關鍵作用。
以下為2016年以來，趙立東教授作為通訊作者在Science發表的論文情況：
參考文獻：
Lizhong Su et al. High thermoelectric performance realizedthrough manipulating layered phonon-electron decoupling. Science, 2022, 375,1385
DOI:10.1126/science.abn8997
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn8997
