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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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[交流]
單晶Mg3Bi2熱電材料的塑性
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單晶Mg3Bi2熱電材料的塑性 ▲ 作者：Peng Zhao, Wenhua Xue, Yue Zhang, Shizhen Zhi, Xiaojing Ma, Jiamin Qiu, et al. ▲鏈接： https://www.nature.com/articles/s41586-024-07621-8 ▲摘要： 大多數(shù)最先進(jìn)的熱電材料是無機(jī)半導(dǎo)體。由于定向共價(jià)鍵，其通常在室溫下表現(xiàn)出有限的塑性，例如，拉伸應(yīng)變小于5%。 研究組發(fā)現(xiàn)單晶Mg3Bi2在沿（0001）平面（即ab平面）施加張力時(shí)顯示出高達(dá)100%的室溫拉伸應(yīng)變。該值比傳統(tǒng)熱電材料至少高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，且優(yōu)于許多以類似結(jié)構(gòu)結(jié)晶的金屬。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，變形的Mg3Bi2中存在滑移帶和位錯(cuò)，表明位錯(cuò)滑動(dòng)是塑性變形的微觀機(jī)制�；瘜W(xué)鍵分析揭示了多個(gè)低滑移勢(shì)壘能面，表明Mg3Bi2中存在多種滑移體系。此外，滑移過程中連續(xù)的動(dòng)態(tài)鍵合防止了原子面解理，從而保持了較大的塑性變形。 重要的是，碲摻雜的單晶Mg3Bi2在室溫下沿ab平面顯示出約55μW/cm·K2平方的功率因數(shù)和約0.65的品質(zhì)系數(shù)，優(yōu)于現(xiàn)有的延展性熱電材料。 |
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