Npj Comput. Mater.: 热电材料 zT到底能到多高？

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海归学者发起的公益学术平台 分享信息，整合资源 交流学术，偶尔风月 热电材料可以将温差转为电势差或者利用电流将热量带走，可用于热生电或者电制冷。热电器件运行时没有声音，尺寸可大可小，已经有了不少实际应用。然而，热电材料的热电转换效率很低，这大大地制约了热电材料的发展与实际应用的拓展。热电转换效率可以用热电优值（zT）进行表征——热电优值越大，热电转换效率就越高。半个世纪以来，人们一直不断地在寻找高热电优值（zT）的热电材料。什么样的材料热电优值最高？1996年，Mahan和Sofo等人从理论上“解决了”最优热电的问题，指出透射分布函数为delta函数型的材料可以拥有最大的热电优值。沿着这个方向，人们在纳米材料中预测和发现了不少高zT的材料。    Fig. 1 Comparison of the maximum zT of a step-function transmission function ………………………………