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据新材料研究所消息 我校材料复合新技术国家重点实验室唐新峰教授团队立足国际热电科学前沿，自 2019 年开始致力于发展高性能新型热电薄膜新材料，到目前为止已经在 Bi2Te3、Mg3Sb2、MnBi2Te4 等一系列重要热电薄膜的电子能带结构和本征缺陷优化， 以及在新型超晶格热电薄膜研发方面取得了系列创新研究进展， 研究成果发表在 Sci.Adv.、Adv. Mater.等上。

近日， 唐新峰教授和柳伟研究员在国际顶级期刊 Science Advances 和 Advanced Materials 等上发表高水平研究论文，报道了他们基于分子束外延（MBE）-扫描隧道显微镜 （STM）-角分辨光电子能谱（ARPES）联立系统研发近室温高性能热电薄膜的最新进展， 为热电材料的电子能带结构有效调控及热电性能的大幅度优化提供了新思路和重要借鉴。

半导体热电材料能利用 Seebeck 效应和 Peltier 效应实现热电发电和主动制冷的重要应用，具有体积小、无噪音、长寿命等显著优势，在光通信、智能驾驶、航天航空、汽车电子、工业激光、红外探测、半导体制造、生物医疗、智能可穿戴电子产品等领域具有重要和广泛的应用。 热电材料研发的核心是探索热电性能优化的新效应和新机制， 并指导开发高性能的新型热电材料。

唐新峰教授团队利用 MBE 技术制备了一系列高质量的 Bi2-xSbxTe3 单晶薄膜， 利用 ARPES 先进技术和第一性原理计算对其电子能带结构进行了精细的实验表征和理论分析， 率先揭示了价带结构随组分的两步优化策略。 该研究为(Bi,Sb)2Te3 体系的体能带结构解析提供了新见解， 也为进一步优化其热电性能提供重要的实验和理论指导。

学校材料复合新技术国家重点实验室作为该文的第一通讯单位， 唐新峰教授和柳伟研究员为通讯作者， 博士生程睿为论文第一作者， 博士生葛浩然为共同第一作者。

Mg3Sb2 基材料是一类新型近室温热电材料，具有环境友好、组成元素地壳丰度高、机械性能高等显著优点，被认为是替代商用 Bi2Te3 基热电材料的最佳候选者。 唐新峰教授团队创新性地将凝聚态物理领域广受关注的自旋轨道耦合（SOC） 效应和拓扑能带理论应用于Mg3Sb2 基材料的电子能带结构设计和热电性能优化之中。 该研究为利用拓扑电子结构转变优化热电性能提供了新思路， 也为 p 型 Mg3Sb2 基材料的热电性能优化提供了重要指导。

学校材料复合新技术国家重点实验室作为该文的第一通讯单位， 唐新峰教授和柳伟研究员为通讯作者， 博士生谢森为论文第一作者。