超高性能全镁基热电材料与器件的创制和验证 | 进展

本文介绍了中国科学院物理研究所在超高性能全镁基热电材料与器件方面的研究进展。热电技术能够实现热能与电能的直接相互转化，广泛应用于制冷、热管理和废热回收等领域。目前，碲化铋（Bi2Te3）是唯一的商业化热电材料，但其成本高、热电优值低、转换效率有限，限制了其应用。文章详细描述了α-MgAgSb基材料的合成、热电性能优化策略、以及与商业碲化铋材料的性能对比。研究团队通过改进合成工艺和退火处理，成功制备出具有高载流子迁移率和优异热电性能的α-MgAgSb材料，其热电转换效率达到12%，超越了商业碲化铋材料。此外，研究还涉及全镁基热电模块的制冷性能和发电性能，展示了其在近室温区域的应用潜力。