先进热电制冷材料

Abstract:

热电制冷技术是一种利用半导体材料的帕尔帖效应直接将电能转换为热能的绿色制冷技术，热电制冷技术由于其控温精准、尺寸灵活、结构多样和局部冷却等众多优势，在微电子、传感器和5G光模块等关键领域具有比传统的机械压缩式制冷技术更强的竞争优势和应用潜力。目前，碲化铋（Bi2Te3）基材料仍为唯一的可广泛应用的热电制冷材料，然而Te元素的地壳稀缺程度等同于白金（全球产量仅可供应约2000万片制冷片，但光伏材料CdTe将抢走一半市场份额），且Bi2Te3及热电制冷器件存在可加工性能差、制冷性能不足和运行功耗过高等问题，因此，探索和开发新型热电制冷材料及器件至关重要。基于提出的“栅格化”策略，通过调控SnSe晶体中的本征缺陷，改善载流子迁移率，进一步优化室温热电性能，实现高效率电子制冷。

Bio:

赵立东，北京航空航天大学材料学院教授，博士生导师。2014年入职北航后先后获得了北京市师德先锋、国际热电学会青年科学家、北京市杰出青年基金项目、国家杰出青年基金项目、科学探索奖、科睿唯安全球高被引学者 (2019-2022)。主要研究兴趣: 利用各向异性解耦热传输和电传输的矛盾，开发宽温域高效热电材料。已在Nature和Science等期刊上发表重要论文290余篇，被引用3万余次。