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硕士生陈村村在 Frontiers in Energy Research 杂志上发表论文
发表时间:2018-05-01 阅读次数:188次

        

  

        在陈杰老师的指导下,硕士生陈村村和威尼斯人娱乐登录张忠卫在Frontiers in Energy Research杂志上发表题为“Revisit to the Impacts of Rattlers on Thermal Conductivity of Clathrates”的研究论文。

        热电材料是一种能将热能电能相互转换的功能材料,而转换性能好的热电材料要求具有低热导率的特性。结构复杂的笼状晶体拥有较低的热导率,具备作为优良热电材料的潜质,因此也受到了科研工作者广泛的关注。目前为止,笼状晶体的热输运机制以及共振现象仍未被清楚地揭示。在这项工作中,作者结合玻尔兹曼输运方程和第一性原理计算,系统地研究了二元笼状晶体Ba8Si46中的热输运性质。作者首先验证了笼状结构中晶格热导率显著抑制主要是由弛豫时间减小导致的,其次才是群速度下降的作用。此外,作者发现笼状结构中振子(客体原子)引入的杂化模式,使得宽频率下的声子散射与窄频率下的共振散射两种机制共同存在。作者就杂化模式对相空间中不同散射通道的影响也作了相关的讨论。最后,作者进一步揭示了晶格热导率的下降是由于杂化模式显著地抑制了声学声子对热导率的贡献,从而也提高了光学声子对热导率的相对贡献。本文为振子调控热导率的研究提供了基本的物理研究方法,尤其是对基于‘声子玻璃和电子晶体’概念的高效热电材料的设计具有重要参考价值。

  

全文链接:https://doi.org/10.3389/fenrg.2018.00034