研二就发Science！这项研究被称为“领域里程碑”！

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2023年5月26日，北京航空航天大学2021级硕士生刘东锐在《Science》发表了题为“Lattice plainification advances highly effective SnSe crystalline thermoelectrics”的研究论文。

Science同期刊登了韩国首尔大学In Chung教授的观点论文《Plainly fixing crystal lattices》，论文指出该项研究的 “晶格素化（lattice plainification）”策略对于新型热电制冷材料的开发和器件的优化提供了范式转变（paradigm shift），且具有里程碑意义。

下面一起来看看这篇文章：

热电制冷技术是一种利用帕尔帖效应直接将电能转换为热能的绿色制冷技术，仅通过调节工作电压和电流就可以实现对制冷量和温度的连续高精度控制； 已广泛应用于余热回收和固态冷却等关键领域。

研发高性能制冷材料，提升制冷器件的制冷效率，对于诸多科技自立自强等关键领域的精确温控具有重要意义。

该项研究受“成分素化”策略的启发，提出了 “lattice plainification（晶格素化）”概念， 通过在SnSe中引入微量Cu，观察到Cu可填充Sn空位，削弱了Sn空位对载流子的散射。

额外的Cu还可以取代晶格中的Sn作为空穴掺杂，并有效促进了多价带Synglisis效应，进一步显著增强了有效质量和载流子迁移率。

在室温下实现了~ 100μW cm-1 K-2的超高电传输性能（利于低功耗），以及室温ZT值 ~ 1.5和 平均ZT值 ~ 2.2（300-773K）。

图1：|通过晶格净化实现高性能发电和帕尔贴冷却

图2：SnCu0.001Se中缺陷形成能和价带结构的理论模拟揭示了铜的多重作用

研究表明SnSe晶体在“发电”和“制冷”两个关键领域均拥有巨大潜力。 基于获得的高性能SnSe晶体搭建的热电器件在发电和制冷都表现出优异的性能 。

与商用Bi2Te3相比，SnSe晶体还具有成本低、储量丰富、环境友好、可加工性能优异、运行功耗小等优势。

虽然硕士一作science已经优秀到让人佩服+羡慕了~但更令人目瞪口呆的是他所在的课题组......

该论文第一单位为北京航空航天大学材料科学与工程学院，论文的通讯作者为北京航空航天大学2019级博士研究生秦炳超、 北京航空航天大学赵立东教授。

正所谓名师出高徒， 赵立东教授加入北京航空航天大学从事研究工作已经9年。2014年入职北航后先后获得了青千、北京市师德先锋、国际热电学会青年科学家、北京市杰青、教育部CJ学者特聘教授、国家杰青、科学探索奖、科睿唯安全球高被引学者（2019-2022）。

主要研究 利用各向异性解耦热传输和电传输的矛盾，开发宽温域高效热电材料，已发表290余篇研究成果, 被引用 3万余次。 该论文是赵立东课题组自2015年以来发表的第8篇Science。

2015年-2023年，赵立东课题组连续在Science 上发表了8篇论文，在热电能源转换材料领域，取得一系列重大突破。其他另外七篇分别如下：

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