????美國研究人員發(fā)現(xiàn),一種名為碘化銫錫(CsSnI3)的晶體半導體材料具有獨特的熱電性能,能在保持高電導率的同時,隔絕大部分熱量傳遞。他們在日前出版的美國《國家科學院學報》上發(fā)表文章指出,這種材料的熱電性質(zhì)獨特,應用前景十分廣闊。
????碘化銫錫是一種半導體材料,幾十年前就被發(fā)現(xiàn),但直到最近幾年才受到一些科學家的重視。此次,由美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員領導的一個小組,在碘化銫錫納米線中發(fā)現(xiàn)了一種集體振動機制:在晶體結(jié)構(gòu)中,原子之間的距離會集體縮小或增大。研究人員發(fā)現(xiàn),這種振動機制會干擾熱傳遞,由于碘化銫錫是由有序的單晶結(jié)構(gòu)組成,這種振動效應不會阻礙電流通過。電子就如同波濤洶涌的大海中的潛水艇,能在平靜的水下安然前行。
????為驗證碘化銫錫的導熱性能,研究人員使用幾種不同材料的納米線和多層納米線進行實驗,比較它們的熱電性能及導熱系數(shù)。結(jié)果顯示,在這些具有連續(xù)晶體結(jié)構(gòu)的材料中,碘化銫錫的導熱系數(shù)水平最低。
????研究人員指出,熱電材料主要有制冷和熱電轉(zhuǎn)換兩種用途,碘化銫錫熱電性能特殊,更適合制冷。此外,該材料還有另一個優(yōu)勢:比目前典型的熱電材料(如硅鍺)更易大規(guī)模生產(chǎn)。他們下一步將研發(fā)碘化銫錫合金材料,以提高其熱電性能。此外,他們也希望通過類似摻雜的技術(shù),更充分地開發(fā)利用這種材料的熱電特性。(記者劉海英)