报告题目:高性能锡基硫族热电材料与器件
报告人:唐国栋
主持人(邀请人):蒋青
报告时间:12月23日15:00-16:30
报告地点:机械材料馆209学术报告厅
主办单位:汽车材料教育部重点实验室,吉林大学材料科学与工程学院
摘要:
热电材料是利用固体内部载流子的运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料,在温差发电和固态制冷领域有重要应用。热电材料较低的能量转换效率是制约热电器件广泛应用的主要因素。本报告介绍我们团队针对锡基硫属化合物热电性能低的问题,提出了多种电声输运协同调控方法,实现了热电性能的大幅提升,获得了高性能锡基硫属化合物热电材料,揭示了其电声输运协同调控机制。我们利用双空位缺陷和共振能级协同提升N型SnSe热电性能方法,设计得到了具有高ZT值的N型多晶SnSe材料;通过操控掺杂元素s轨道和Te-p轨道能量与尺寸的重叠程度,导致费米面附近态密度峰来提高态密度有效质量,使得最优载流子浓度靠近掺杂载流子浓度,实现热电性能最大化。在SnTe材料中获得了优异室温和宽温域热电性能,全温区平均ZT达到1.15的记录值,显著提升了热电器件近室温转换效率,其近室温热电转换效率优于商业应用Bi2Te3器件。研究结果为新型高效热电材料与器件设计提供了新思路。
报告人简介:
唐国栋,南京理工大学教授、博士生导师。长期从事热电能源转换材料与器件研究。2011年获南京大学博士学位,美国密苏里大学堪萨斯分校访问学者。迄今共发表SCI论文104篇,SCI他引4700余次。其中以通讯/第一作者在Nature Synthesis,Nat. Commun. (2),J. Am. Chem. Soc. (2),Energy Environ. Sci.,Acta Mater.,Adv. Funct. Mater.,Adv. Sci.,ACS Nano (3),Nano Energy (4),Small (4),Chem. Eng. J.等期刊发表论文90篇,JCR大类一区论文51篇(含近五年40篇)。获江苏省材料学会科学技术一等奖(排名第一);2025年世界能源领域国际埃尼奖候选提名。主持国家自然科学基金等项目22项,在国际国内会议做主旨、特邀学术报告23次,主编教材3部,合著教材2部。入选江苏省青蓝工程中青年学术带头人,江苏省六大人才高峰高层次人才计划,江苏省“双创博士”人才计划。担任中国材料研究学会热电材料及应用分会理事,江苏省颗粒学会常务理事,稀有金属材料与工程青年编委。