报告题目：高阶非简谐和熵工程调控材料热电输运特性
报告时间：2023年10月21日16：00-18：00
报告地点：理学院 405
报 告 人：王洪超 教授
报告人简介：
王洪超，山东大学物理学院教授、博导，研究方向为能源材料物理，主要包括热电能源转换材料物理和锂空气电池正极材料的研究工作。以第一或通讯作者在PNAS、Adv. Energy Mater.、Appl. Catal. B - Environ.、Chem. Eng. J.、Small等国内外学术期刊发表论文80余篇、撰写专著一章；授权中国、美国和韩国发明专利9项；作为主力参加国家 “973”课题“热电材料电热输运的物理机制”，主持国家自然科学基金项目5项，完成省部级科研课题多项；入选山东大学“齐鲁青年学者”和“青年学者未来计划”，荣获山东省高等学校科学技术二等奖，荣获山东大学“青年教学能手”称号。社会兼职有中国热电材料及应用分会理事、中国材料研究学会高级会员。
报告内容：
本报告介绍通过塞贝克效应将热能转化为电能，或者通过珀耳帖效应实现热电制冷的热电材料。研究发现Cu和Mn掺杂SnTe合金中的高阶非谐性，该高阶非谐性可引起布里渊散射峰变宽，并导致声子寿命变短。从拉曼光谱中观察到软光学声子模式，其非谐性的增强源于横向光学—纵向声学声子的相互作用；最终，873 K时最大zT值高达1.3。熵工程作为一种新型优化策略，可协同优化材料的热电性能，通过第一性原理计算预测并设计出4个四方结构的Fe、Co和Zn元素掺杂Cu2.1Mn0.9SnSe4材料。增加构型熵以保持高对称性的四方相结构，从而获得高塞贝克系数和大功率因子。同时，增加构型熵还导致晶格中应变场波动变大，非谐性增强，两者共同抑制声子热导率。通过Sr位中熵结构设计同样优化了SrTiO 3材料的热电性能。
