热电性能超过1962以来文献记录最高值，科学家提升拓扑材料低温热电性能，突破高水平热电性能对超导磁体的依赖

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近日，重庆大学 潘瑜 教授和合作者首次在低温（~180K）下实现了高达 1.7±0.2 的热电优值，其在液氮温度附近到室温的宽温区（100K–300K）均可表现出 1 以上的磁热电优值，这为低温热电制冷技术带来了全新的机遇。 值得注意的是，上一个实现 1 以上磁热电优值的论文成果依旧停留在 60 年前。同时，她和合作者进一步明确了最优热电性能所需的外磁场与温度的依赖关系。 通过对比此前成果，潘瑜等人发现最高热电优值所需的外磁场随温度降低而显著降低，而本次成果中 180K 以下的优异热电优值所需磁场仅为 0.7 特斯拉。 这表明在低温条件下，有望通过永磁体实现显著增强的磁热电性能，也意味着拓扑材料的磁场增强热电性能对于低温热电制冷领域具有重大潜力。 此外，基于拓扑材料的狄拉克能带分布和磁场下电子回旋频率以及能带结构的变化， ………………………………