福州大学罗中箴团队Phys. Rev. Lett.: 阴离子类孤对电子在产生最小晶格热导率中的作用

本文由福州大学罗中箴团队发表于Phys. Rev. Lett.，背景是热导率在热电、热管理等领域具有重要科学意义，但传统通过阳离子孤对电子降低晶格热导率的方法受限于特定元素（如Sb³⁺、Ge²⁺）。研究目的在于探索一种更通用的机制，通过在高对称性类金刚石化合物AgInSnSe₄中实施阳离子缺位交叉取代，引入阴离子类孤对电子，以实现超低晶格热导率。结论表明，该方法在773 K下获得了0.23 W m⁻¹ K⁻¹的超低晶格热导率，阴离子类孤对电子显著削弱了Se-Se和Ag-Se键合，导致光学声子局域化、群速度降低及声子散射增强，从而抑制热输运。此发现将孤对电子策略从阳离子拓展至阴离子，揭示了与非谐性驱动抑制机制不同的新机理。