在熱電材料研究中，降低晶格熱導率是提升能量轉換效率的關鍵策略之一。由于熱電材料的性能取決于其塞貝克系數、電導率和熱導率的協同優化，而晶格熱導率的降低能夠有效減少熱耗散，從而提高熱電轉換效率。因此，探索具有超低晶格熱導率的新型材料，對于推動廢熱回收、固態制冷等應用具有重要意義。
近日，煙臺大學物理與電子信息學院聯合清華大學的研究團隊在反Heusler化合物
Li2AgSb的熱電輸運性質研究中取得重要進展。他們通過第一性原理計算，結合自洽聲子理論、壓縮感知技術和玻爾茲曼輸運理論，深入研究了反Heusler化合物Li?AgSb的熱電輸運性質。研究發現，Li?AgSb由于原子質量差異、鍵合特性及原子振動的共同作用，其聲子譜頻率范圍顯著擴展，并形成多個帶隙。這些帶隙限制了部分三聲子散射通道，同時增強了四聲子散射過程，從而顯著提升了材料的高階非諧性。通過引入氣泡圖修正聲子自能，團隊發現三階非諧效應也對材料熱導率具有顯著影響。
研究成果以“Ultralow lattice thermal conductivity of Li2AgSb due to strong quartic anharmonicity”為題發表在美國物理學會經典期刊《Physical Review B》上，該期刊是自然指數（NatureIndex）收錄的82種期刊之一。我校2023級碩士研究生郭倩是論文第一作者，趙銀昌和戴振宏教授是通訊作者，煙臺大學為第一單位。該工作受到了國家自然科學基金項目和山東省自然科學基金重大基礎研究項目的資助。
文章信息：
文章作者：Qian Guo（郭倩）, Yinchang Zhao（趙銀昌）, Pengfei Sui（隋鵬飛）, Jun Ni（倪軍）, and Zhenhong Dai（戴振宏）
文章題目：Ultralow lattice thermal conductivity of Li2AgSb due to strong quartic anharmonicity
文章DOI：10.1103/PhysRevB.111.094312
鏈接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.111.094312
來稿時間：4月7日 審核：劉俞斌 責任編輯：徐揚
