日前，從理學院傳來好消息，譚明副教授以第一作者、河南農業大學為第一單位在國際知名期刊Small Methods（2019年即時影響因子11.5）上發表題為《n型Bi2Te2.7Se0.3薄膜中特殊各向異性熱電性能的誘導調控》（Anisotropy Control Induced Unique Anisotropic Thermoelectric Performance in n-type Bi2Te2.7Se0.3 Thin Film） 的論文。
國際知名期刊Small Methods刊發我校譚明副教授團隊研究成果
n型Bi2Te2.7Se0.3薄膜中特殊各向異性熱電性能的誘導調控
譚明副教授（左2）和團隊主要成員
熱電轉換技術是一種利用半導體材料的塞貝克（Seebeck）效應、帕爾貼（Peltier）效應直接將熱能與電能進行相互轉換的技術。隨著環境保護形勢的日益嚴峻，研究和開發清潔能源已成為全球科學研究的重點領域。其中，熱電轉換技術憑藉其系統體積小、可靠性高、無汙染物排放、適用溫度範圍寬等特點被廣泛關注，在軍事、航天、民用等領域有很多重要應用。熱電轉換效率是衡量熱電材料性能的關鍵指標，它主要取決於材料的性能ZT優值。從定義ZT= (S2σ/κ)T可見，在一定的溫度T下，高效熱電材料應具有大的溫差電動勢S(產生大的電壓)，優異的電導率σ(產生小的焦耳損耗)和低的熱導率κ(產生大的溫差)。但由於這幾個熱電參數之間存在複雜的互動關係，這使得實現高熱電優值ZT成為一個巨大的挑戰。該文章通過附加電場去誘導材料的獨特納米柱陣列結構生長，發現（0 1 5）和（0 1 11）面之間的（有角度的）面間晶界與相應的應力場比較（0 1 5）和（0 1 5）面之間的面內晶界更能有效的散射聲子，從而實現協同調控電子和聲子輸運，導致n型Bi2Te2.7Se0.3 薄膜具有超高的ZT值（1.6）。
據了解，這一研究成果是譚明副教授與澳大利亞昆士蘭大學、南昆士蘭大學的陳志剛團隊合作取得的。此前，譚明副教授已在國際一流期刊Nano Energy等發表學術論文70餘篇，申請中國發明專利13項，已授權6項，申請中國實用新型專利7項，已授權5項。
河南農業大學
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統籌監製：周紅飛
文字作者：李富強
圖片來源：李興旺
責任編輯：張浩然
本期校審：陳新新
本期編輯：張琳琳
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