时间：2022年4月28日 星期四 下午14：00—18:00
地点：腾讯会议ID: 297 278 948 重庆大学虎溪校区理科楼LE423
嵌入式热电器件输出性能与寿命的预测研究
主讲人：张勤勇教授
报告摘要：
在传统π型热电器件中，由于各组件之间的热膨胀系数不匹配，导致器件工作时热端部分产生较大的热应力，从而产生渗透应变甚至扩展成微裂纹，严重影响了器件的输出性能及服役寿命。基于此，本研究提出了一种具有阶梯形陶瓷板的嵌入式热电器件，即将热端金属电极和部分热电腿嵌入至陶瓷板的盲孔中。以中温half-Heusler (HH)材料构建的热电器件为例，采用有限元分析方法系统研究了器件结构、尺寸对其热应力分布、输出性能及疲劳寿命的影响。结果表明，与传统π型器件相比，嵌入式的结构不仅明显降低了热应力对热端金属电极的破坏，而且其峰值输出功率比传统式平面热电器件高了6.3%至22.2%。此外，在热交变环境下，嵌入式器件表现出了更好的抗热疲劳性能，其关键位置的最小失效循环次数比传统π型器件高出15~70%。
主讲人简介：
张勤勇，西华大学材料科学与工程学院教授。从事热电材料及器件、新能源技术、废热回收、半导体制冷等方面的基础与应用研究。获得省级科技进步一等、二等、三等奖各一项，发表学术论文70余篇，专利10余项，在研国家自然科学基金项目2项、省科技厅项目2项。
IV-VI族热电材料电-声输运性能调控研究
主讲人：李文教授
报告摘要：
热电转换材料可实现热能与电能直接转换，是一类环境友好型能源发电技术。该技术的瓶颈在于转换效率不高，因此提升材料热电性能是核心。立方IV-VI族材料具有多价带特征且价带间能量差较小，为能带工程提升热电性能提供自由度，是一类潜在的高性能热电材料。本研究通过化学组成设计调控能带结构增加能带简并度、解耦电子输运性质提升电输运性能；进而引入间隙点缺陷及位错线缺陷有效散射声子降低晶格热导率，实现IV-VI族材料热电性能的显著提升。诠释通过化学组成、缺陷调控电子结构及其声子散射提升材料热电性能的有效途径。
主讲人简介：
李文，同济大学材料科学与工程学院教授。2003-2010年于郑州大学材料科学与工程学院获得学士、硕士学位；2010年受日本文部科学省国费奖学金资助赴日本国立静冈大学攻读博士学位，于2013年9月获得博士学位并加入同济大学材料科学与工程学院工作。主要从事热电能量转换材料研究，在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Joule、Chem、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Sci.、ACS Energy Lett.等期刊发表论文90余篇，论文引用4000余次，其中ESI高被引论文7篇，获批专利13项，主持国家自然科学优秀青年基金等多项国家及省部级科研项目。
面向能量收集和室温制冷的高热电性能α-MgAgSb：从材料到器件
主讲人：刘紫航教授
报告摘要：
固态热电器件可实现能量收集和室温制冷，以解决能源可持续性危机。Bi2Te3是目前唯一商业化的室温热电材料，但Te元素稀缺以及较差的机械性能限制了应用前景。近来，α-MgAgSb被认为是一种面向低温应用有潜力的新型p型热电材料，而受到广泛关注。本报告介绍了α-MgAgSb材料的相变特征和合成工艺，阐明了“声子玻璃-电子晶体”热电行为的物理本质，探讨了提升热电性能的有效策略，最终总结了单腿器件和模块器件的制备方法并简要地评估了面向低品位余热回收和室温制冷应用的器件输出性能，以进一步促进热电转换技术在提升应用能源的利用率和缓解环境污染问题等重要领域的应用。
主讲人简介：
刘紫航，哈尔滨工业大学材料学院教授，入选2021年国家级海外青年人才项目。2017年于哈尔滨工业大学获博士学位。2017年-2021年先后在美国休斯顿大学和日本物质材料研究机构做博士后研究。主要研究领域包括热电材料与器件，第一性原理计算和能量存储材料。迄今以第一/通讯作者在Joule，PNAS，Nat. Commun.，Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater.等期刊发表高水平论文30多篇；申请日本发明专利两项和国际发明专利两项；获国际热电协会2021年最佳博士后奖（全球唯一）等奖励及荣誉。
