熱電材料可以實(shí)現(xiàn)熱能與電能的直接轉(zhuǎn)化,且對(duì)環(huán)境友好,因此成為新能源領(lǐng)域的重要研究對(duì)象,但是能量轉(zhuǎn)化效率制約著其廣泛應(yīng)用。材料的熱電轉(zhuǎn)化效率由熱電優(yōu)值ZT=（S²σT）/κ決定,其中S是Seebeck系數(shù),σ是電導(dǎo)率,κ是熱導(dǎo)率,T是絕對(duì)溫度。因此,好的熱電材料應(yīng)該具有高Seebeck系數(shù)、高電導(dǎo)率以及低熱導(dǎo)率。這三個(gè)參數(shù)通常強(qiáng)烈地耦合在一起,很難單獨(dú)優(yōu)化其中一個(gè)參數(shù)而對(duì)其它參數(shù)不產(chǎn)生負(fù)面影響。上世紀(jì)中葉,Bi₂Te₃、PbTe等半導(dǎo)體合金因具有良好熱電性能被廣泛研究應(yīng)用,被稱為傳統(tǒng)熱電材料。但是其熱電轉(zhuǎn)換效率無法同傳統(tǒng)的發(fā)電和制冷技術(shù)相媲美。近年來,由于納米技術(shù)的發(fā)展,不斷有新的熱電材料被發(fā)現(xiàn),其中“電子晶體-聲子玻璃”在保持良好電子輸運(yùn)性質(zhì)的同時(shí)有效降低了熱導(dǎo)率,使得熱電性能得到提高。同時(shí),Hicks和Dresselhaus提出低維化可以提高材料熱電性能。低維材料中,量子受限效應(yīng)增加了費(fèi)米面附近態(tài)密度的能量依賴性,可以有效地提高材料的功率因子,并且量子尺寸效應(yīng)增加聲子散射,可降低熱導(dǎo)率。提高功率因子,降低熱導(dǎo)率是提高熱... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

垂直于平面的聲學(xué)支聲子ZA模對(duì)熱膨脹系數(shù)的貢獻(xiàn)占比


本文編號(hào)：2934674