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2025-01-14

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2025年1月9日，北京航空航天大学赵立东、常诚、秦炳超、国防科技创新研究院常超共同通讯在Science在线发表题为“Quadruple-band synglisis enables high thermoelectric efficiency in earth-abundant tin sulfide crystals”的研究论文，该研究在硫化锡（SnS）晶体中发现和调控了四个价带在能量和动量空间的协同效应（Quadruple-Band Synglisis），在P型SnS晶体中实现了~48K的制冷温差及~6.5%的发电效率。

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图源：Science官网

该研究通过促进四个价带的能量和动量的会聚来提高SnS晶体的热电效率，称为四带合成。引入了更多的锡空位来激活四能带合成，并通过在硒合金化的SnS中诱导SnS₂来促进载流子传输，从而导致p型SnS晶体在300开尔文时约1.0的高无量纲品质因数(ZT)和在300至773开尔文时约1.3的平均ZT。还获得了大约6.5%的实验效率，并且制造的冷却器在353开尔文时表现出大约48.4开尔文的最大冷却温差。该研究应该会引起人们对地球上丰富的SnS晶体的兴趣，这些晶体可用于废热回收和热电冷却。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado1133

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