上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
能源是人類社會(huì)賴以生存及社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，然而在使用過程中約有超過 50% 的能量以廢熱的形式浪費(fèi)掉，若能將這些熱能回收并轉(zhuǎn)成電能，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。熱電技術(shù)可將熱能和電能進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換，既可基于塞貝克效應(yīng)實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，又可基于珀?duì)柼?yīng)實(shí)現(xiàn)熱電制冷，在深空探測電源、集成電路熱管理等關(guān)鍵領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。
2025 年 12 月 18 日，北京航空航天大學(xué)趙立東/常誠團(tuán)隊(duì)聯(lián)合太原科技大學(xué)白培康/宿力中團(tuán)隊(duì)（高天、文熠、白樹林、宿力中為論文共同通訊作者），在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Science上發(fā)表了題為：Extending the temperature range of the Cmcm phase of SnSe for high thermoelectric performance 的研究論文。
該研究通過巧妙的元素?fù)诫s（Pb 和 Cl）和相工程，將 N 型 SnSe 晶體從一個(gè)“單項(xiàng)冠軍”（單個(gè)溫度點(diǎn)性能優(yōu)異）改造成了“全能選手”（在寬廣的工作溫度下都保持頂級(jí)性能），極大地推進(jìn)了其在實(shí)際熱電發(fā)電中的應(yīng)用前景。
據(jù)悉，這是趙立東教授課題組 2025 年發(fā)表的第 3 篇Science論文，是 2014 年以來趙立東教授課題組發(fā)表的第 14 篇Science及Nature論文。
該工作通過在硒化錫（SnSe）材料中大比例固溶高對(duì)稱立方相 PbSe，成功拓寬了 SnSe 的高溫
Cmcm相的溫度穩(wěn)定區(qū)間，顯著增強(qiáng)了 N 型 SnSe 晶體面外方向在
Cmcm相的“2D聲子/3D電荷”傳輸特性，將 N 型 SnSe 晶體在單個(gè)溫度點(diǎn) （748K） 下 ZT~3.0 的性能擴(kuò)展至 673-923 K 的寬溫域范圍，溫區(qū)跨度達(dá) 250K，基于此寬溫域下的卓越熱電性能實(shí)現(xiàn)了約 19.1% 的發(fā)電效率，展示了 N 型 SnSe 晶體在溫差發(fā)電領(lǐng)域的巨大潛力。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0831
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