高性能热电材料能够实现废热回收，为可持续发展提供了有效途径。“声子玻璃电子晶体”的概念被认为是实现高性能热电材料的理想方法。近日，北京航空航天大学赵立冬、朱英才、Tan Qing通过合金化硒成功实现了n型PbSnS₂晶体中的长程有序和短程无序，从而实现了电子和声子传输的协同优化。

本文要点：

1) 晶体对称性的提高削弱了平均长程有序的畸变，导致载流子迁移率高，从而提高了电输运性能。同时，通过X射线吸收精细结构光谱分析的局部结构揭示了一种增强的短程无序，导致声子散射增强，从而导致超低晶格热导率。

2) 因此，无序有序使PbSnS₂-Cl-30%Se晶体在733 K下沿面外方向具有高ZT≈1.7。此外，使用这种晶体制造的器件在378 K的温差下产生了≈7.2%的发电效率。

参考文献：

Shaoping Zhan et.al Disordered Order Enables High Out-of-Plane ZT in PbSnS2 Crystals Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403194

https://doi.org/10.1002/aenm.202403194