熱電超離子導(dǎo)體的類液體特性是一把雙刃劍：離子的長程遷移阻礙了聲子傳輸，但它們的定向偏析削弱了運(yùn)行穩(wěn)定性。清華大學(xué)Li Jingfeng、Zhu Jing、Yu Jincheng報道了離子約束效應(yīng)對Cu1.99Se基超離子導(dǎo)體品質(zhì)因數(shù)（ZT）和穩(wěn)定性的協(xié)同增強(qiáng)。
本文要點(diǎn)：
1) 在密度泛函理論的指導(dǎo)下，作者通過陽離子-陰離子共摻雜策略提高了活化能以限制離子遷移。作者在不犧牲低熱導(dǎo)率的情況下降低了載流子濃度，即在1050 K時獲得了約3.0的ZT?。
2) 此外，作者制造的器件模塊在518 K的溫差下具有高達(dá)～13.4%的轉(zhuǎn)換效率?，并且經(jīng)過120次循環(huán)后無明顯降解。
該工作可以推廣到開發(fā)具有離子遷移特性的電和熱魯棒功能材料。
Haihua Hu et.al Highly stabilized and efficient thermoelectric copper selenide Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01815-1
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01815-1
