时间：2022年4月22日星期五下午14：00—18:00
地点：腾讯会议ID: 663 574 046 重庆大学虎溪校区理科楼LE423
Eu2ZnSb2基Zintl相热电材料的本征纳米结构诱导超低热导率
主讲人：张倩教授
报告摘要：
开发出一种新型的2-1-2型Zintl相材料，该化合物中存在50%的Zn空位，大量Zn空位可提供有效声子散射中心，为超低晶格热导率和高zT值提供了有利保障。在此基础上发现具有该结构的一类材料均具有超低晶格热导率，如Eu2ZnBi2、Sr2ZnSb2等，以及具有类似结构的另外一类有前景的热电材料SrAgSb、BaAgSb、EuAgSb、EuCuSb等，针对它们的热电性能进行了系统研究。在对Eu2ZnSb2块体材料的电子结构进行研究时，发现该材料可以通过调节子结构ZnSb2的排布实现空位有序化，进而获得常出现在低维材料中由于边缘结构带来的电子拓扑转变现象。声子传输研究中发现，声子-声子相互作用与振动行为、低体积模量和Zn亚晶格上的无序散射导致了Eu2ZnSb2在非常宽的温度范围内具有接近理论最小值的热导率。同时，与高度随机无序的正常情况相比，Eu2ZnSb2依然保持较好的载流子迁移率，这主要由于Zn空位在较短尺度上的有序化。
主讲人简介：
张倩，哈尔滨工业大学（深圳）材料科学与工程学院教授、博士生导师，教育部青年长江学者，广东省杰出青年基金获得者，深圳市杰出青年基金获得者。博士毕业于浙江大学，2009-2015年先后于新加坡国立大学、美国波士顿学院、美国休斯顿大学从事博士后研究工作。主要研究热电半导体能源转换材料与器件。目前已发表SCI论文130余篇，SCI他引4500余次，授权发明专利10余项，出版合著英文专著两本，主持国家省市项目10余项。任中国材料研究学会青年工作委员会理事，中国材料研究学会热电材料与应用分会理事，深圳市女科协理事会理事，《Materials Today Physics》
期刊副主编，《稀有金属》期刊编委。
Zintl相热电材料的制备、结构性能调控与晶体生长
主讲人：夏盛清教授
报告摘要：
Zintl相热电材料由于优异的热电性能受到了广泛的关注，由于Zintl相化合物固有的“声子玻璃—电子晶体”的特性，可以在固体材料中同时实现高电导率和低热导率，因此作为热电材料应用具有明显的优势。特别是在高温和近室温区，以Yb14MnSb11和Mg3Bi2为代表的Zintl相化合物已经展现出巨大的应用潜力。然而，Zintl相化合物的合成制备，结构与性能调控一直是该领域的研究难点，也是制约研究进展的重要因素。本报告以1-1-1，1-2-2，9-4-9，14-1-11等重要构型的Zintl相热电体系为例，从晶体学研究角度对此类材料的设计合成，晶体结构以及热电性能调控方面进行一个扼要的概述，以方便对该领域的进一步深入认识。
主讲人简介：
夏盛清，山东大学晶体材料国家重点实验室教授，博士生导师。研究方向主要为Zintl相化合物的合成与应用，包括无机固相合成、晶体结构设计、体块单晶生长以及能源应用等。在J. Am. Chem. Soc.、Chem. Mater.、J. Mater. Chem. A、Inorg. Chem.等国际知名期刊发表论文100余篇。在Zintl相化合物的基础研究和应用研究方面，作为项目负责人承担多项国家自然科学基金、省部级基金、央企以及大型民企项目，授权发明专利六项。
Bi2Te3基热电材料的类施主效应与调控策略
主讲人：苏贤礼研究员
报告摘要：
(Bi,Sb)2(Te,Se)3合金是目前唯一大规模商业化应用的热电材料，为了克服区熔材料较差的力学性能，研究者们采用粉末冶金法制备多晶Bi2Te3基化合物，但是破碎产生的类施主效应使载流子浓度不可逆的剧烈增加，使其严重偏离材料服役温度的最佳载流子浓度，此外粉末冶金过程显著细化晶粒之后导致晶界散射的增强和材料中随机取向晶粒的增多，使多晶n型Bi2Te3基化合物的载流子迁移率急剧降低，造成材料电输运性能严重劣化，室温附近热电性能不高，给提升n型多晶Bi2Te3基化合物室温的热电性能带来了巨大挑战。本报告将系统介绍n型Bi2Te3基化合物中类施主效应产生的新机制及其对热电性能的影响规律。材料中类施主效应的产生与空气中的氧气和破碎过程中非基面滑移产生的Te和Bi空位密切相关。破碎产生的Te和Bi空位会与空气中氧气以及结构中的反位缺陷一起反应，促使占据在Te位的Bi原子回归Bi位，并留下Te空位产生电子，提升载流子浓度。在此基础上提出了采用热退火消除破碎过程中基面滑移产生的Te和Bi空位，进而消除类施主效应的新方法。最终，在有效抑制类施主效应的同时结合热锻，提升样品的织构。在300 K时获得最高的功率因子为3.5 mW m-1 K-2和最大ZT为0.94，并在325 K-350 K时取得最大平均ZTmax为1.01。
主讲人简介：
苏贤礼，武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室研究员，博士生导师，国家自然科学基金优青基金获得者。分别于2006年7月2009年7月，2013年7月获得武汉理工大学工学学士学位、工学硕士学位和工学博士学位（导师：唐新峰教授），就读博士期间，2010年9月至2012年6月赴美国密歇根大学物理系联合培养两年（导师：Ctirad Uher教授）；2013年7月博士毕业后入职武汉理工大学，2014年10月破格晋升为副研究员，2014年获中国材料研究学会热电材料及应用分会青年学者奖，2016年入选武汉理工大学青年拔尖人才，2016年10月至2018年10月期间赴美国西北大学化学系进行为期二年的访问研究，合作导师为Mercouri G. Kanatzidis教授，2018年12月晋升为研究员，2022年获批国家自然科学基金优青基金。目前主要从事热电材料的应用基础研究，包括热电材料的设计、制备、微结构调控及其对材料电热传输性能的影响，以及热电材料超快光谱学等，主持国家自然科学基金3项，作为核心骨干参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点基金等国家级项目近10项。现已发表高水平SCI论文130余篇，其中包括Advanced Materials、Nature Communications、Energy & environmental Science、Advanced Energy Materials、Journal of the American Chemical Society、NPG Asia Materials等。长期担任Journal of the American Chemical Society、Nano Letters、NPG Asia Materials、Acta Materiallia等杂志的审稿人。现任SCI期刊Interdisciplinary Materials青年编委。
无机塑性半导体及其热电能量转换
主讲人：魏天然副教授
报告摘要：
无机半导体在多个国民经济支柱行业中起着决定性的功能核心作用。近年来，以柔性电子为代表的新兴行业快速发展，迫切需要无机半导体同时具备优异的物理性能和良好可变形性。然而，无机半导体通常表现为本征脆性，极大限制了其室温变形与加工。近年来，报告人及所在团队发现了系列具有超常室温塑性的无机半导体材料，阐释了其塑性变形机理与电热输运机制，探索了在柔性和异型热电能量转换技术中的潜在应用。本报告将首先回顾材料力学的若干关键概念，阐明柔性、弹性、塑性等性质的区别；接下来展示InSe等材料的超常室温塑性，从化学键等多角度讨论其可能的变形机制；在此基础，介绍基于化学键调制的力-电-热协同优化方法、及其在热电能量转换领域的应用；最后提出对该新兴方向关键科学问题和相关挑战的一些认识。
主讲人简介：
魏天然，上海交通大学材料科学与工程学院副教授、博士生导师。2012年毕业于山东大学，获理学学士学位；2017年毕业于清华大学，获工学博士学位，其间于2015年在美国西北大学访问研究。2017-2018年就职于中国科学院上海硅酸盐研究所，任助理研究员。2018年入职上海交通大学。主要从事热电能量转换材料的电热输运调控和性能优化、无机柔性/塑性半导体材料的探索开发等工作。发表学术论文50余篇，其中以（共同）第一/通讯作者身份在Science、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Energy Mater.、Joule等期刊上发表论文20篇。主持国家优秀青年基金等项目。
