来源:中国高科技
原标题: 中科院等科学家合作在近室温热电材料α-MgAgSb低热导机制的中子散射研究方面获进展
α-MgAgSb-基热电材料具有近室温高品质因数(450 - 550 K:ZT ~1.4),成为重要的高热电性能材料。中国科学院科学家团队——物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心北京散裂中子源靶站谱仪工程中心研究员王芳卫指导博士生李西阳,联合物理所研究员赵怀周,中国散裂中子源研究员王保田、博士刘鹏飞,香港城市大学教授王循理及美国休斯顿大学教授任志峰等合作者,利用中子散射与第一性原理计算,对α-MgAgSb材料的低热导机制进行了深入研究。中子全散射的对分布函数(PDF)分析发现材料中存在Mg-Sb构成的NaCl型晶格的局域结构畸变(图1)。
高分辨非弹性中子散射发现了新奇的双蘑菇散射声子态密度,然而并没有测量到横声学声子,第一性原理计算显示α-MgAgSb中横声学支声子被局域结构畸变近乎完全散射(图2)。此外,对比变温高分辨中子散射测得的声子态密度随温度升高的软化率与晶格热膨胀造成的声子软化率,发现前者是后者的近2倍,存在显著的声子非谐效应(图3)。
以上研究表明,α-MgAgSb低晶格热导是局域结构畸变导致强横声学支声子散射和声子非谐效应的结果,从材料精细晶体结构和原子动力学的微观层面上揭示了α-MgAgSb具有低热导的物理机制,对开发新型高性能热电材料具有重要指导意义。相关工作在《自然-通讯》(Nature Communications,DOI: 10.1038/s41467-020-14772-5)在线发表,得到国家自然科学基金(11675255, 51571170)、科技部国家重点研发计划(2016YFA0401503, 2016YFA0401501, 2018YFA0702100)、香港裘槎基金(9500034)、松山湖材料实验室中子平台经费和英国牛顿基金中国项目等的资助。中子散射实验得到中国散裂中子源CSNS、英国散裂中子源ISIS、澳大利亚中子源ANSTO和日本散裂中子源J-PARC的支持。
(来源:中国科学院)



(来源:中国科学院)
来源:cas-hitech 中国高科技
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MDczMTAzMA==&mid=2650048636&idx=1&sn=d8ef0e16f72e088216367f31ba554462&chksm=87387c05b04ff51341edee151c25e35a14ff2b1c3ef3b44e01438ca6e78c9d5a01307e0d52fe&scene=27#wechat_redirect
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn