传统的等位剂掺杂涉及用溶质原子代替主体原子，是湿化学合成中提高半导体性能的一种常见策略。然而，这种方法面临着严重的挑战，如低溶解度和不可避免的载流子迁移率损失，这阻碍了性能的提高，特别是在热电领域。近日，南京理工大学徐骉、娄悦、付良威、黄鸣、吉林大学Wang Xiyang报道了一种新的溶剂掺杂策略，该策略通过稳定阳离子或阴离子空位有效提高了纳米晶体中的载流子浓度。

本文要点：

1) 密度泛函理论计算和对分布函数测试表明，溶剂掺杂增加了原子有序性，降低了变形势，从而显著提高了载流子迁移率。此外，溶剂分子转化为碳有助于进一步抑制基板中的晶格热导率。

2) 作者在溶剂掺杂的Bi₂S₃中获得了≈1.0的高ZT值和1.47%的测量热电转换效率。同样，在溶剂掺杂后，SnS的ZT值显著增加了≈150%。该研究展示了溶剂掺杂策略在热电领域的应用，并表明了其在晶体管、光伏和催化等其他领域的潜力。

参考文献：

Fanshi Wu et.al Unconventional Solvent-Doping-Induced Ultrahigh Carrier Mobility Leads to Excellent Thermoelectric Performance in Eco-Friendly Bi₂S₃ and SnS Adv. Energy Mater. 2025

DOI: 10.1002/aenm.202405859

https://doi.org/10.1002/aenm.202405859