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来源：中国科学材料
商业化的区熔(ZM)Bi2Te3基单晶锭体力学性能差、热电转换效率不足，一直阻碍着高效热电器件的微型化。近日，武汉科技大学唐新峰教授和鄢永高教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，将超快速热爆反应与放电等离子体烧结技术相结合，成功制备出了高强度、高热电性能的Bi0.4Sb1.6Te3.72块体合金。引入过量Te不仅增强了（00l）织构，使得材料室温功率因子高达5 mW m−1 K−2，而且还诱导了密度高达1011–1012 cm−2的线缺陷。与电子热导率的增加幅度相比，如此高浓度的线缺陷使得晶格热导率下降的幅度更大，致使总热导明显降低。最终，Bi0.4Sb1.6Te3.72材料在350 K下最大ZT值可达1.4，比商业ZM锭体高出40%。此外，这种高密度的线缺陷还提升了材料的机械抗压强度，其最大抗压强度为94 MPa，比ZM单晶高出154%。
图1 Bi0.4Sb1.6Te3.72块体合金的热电性能。
本文为Bi2Te3基热电材料的织构、热电性能及力学性能的协同优化提供了一种简单有效的策略，也为微型化热电器件的商业化开发奠定了重要基础。
相关结果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1548-x。
来源：SciChinaMater 中国科学材料
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651215440&idx=1&sn=450848e8f3dc7ebbb87acf2c592fca51
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