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2019-10-21
热电材料是一种直接将热能和电能相互转换的功能材料，可用于发电和制冷，具有传统的发电机和制冷机难以媲美的优点。其转化效率由热电优值确定，寻找有效的方法提高热电优值是热电研究追求的重要目标。
在量子调控与量子信息重点专项的支持下，北京高压科学研究中心陈晓嘉教授团队以1%铬掺杂的硒化铅作为研究对象，在室温、施加压力（3万大气压附近）条件下，将1%铬掺杂的硒化铅热电优值调控到最高值1.7，远高于此前普遍认可的室温最高值；并进一步发现在热电优值达到最佳时，1%铬掺杂的硒化铅发生了拓扑相变，由最初的带状绝缘体转变成拓扑晶体绝缘体。该研究将热电效应与拓扑绝缘体关联起来，利用压缩晶格这一洁净有效的方法实现了拓扑态转变，为热电材料的性能调控提供了新途径，同时为未来热电材料在室温下的技术应用，特别是解决手机相关微电子器件的发热问题带来曙光。
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