筑波大学
筑波大学和奥胡斯大学的研究人员对一类重要的热电材料获得了新的结构见解，这类材料迄今为止一直回避详细的表征
学分:筑波大学 空间探测器、气体管道和其他应用需要持续的热电能源，而不需要直接的人工维护，但是目前相应的能量转换技术效率低下
现在，来自日本和丹麦的研究人员对一种特别有趣的简单晶体的超低热导率的基础有了更深入的了解，这种晶体可以提高热电技术的效率
在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中，来自筑波大学和奥胡斯大学的研究人员通过实验证实了一个重要但(直到现在)难以理解的现象的化学和物理基础，这个现象对于优化热电能量转换至关重要
热电技术可以通过将热能转化为电能来满足一定的能源需求
为了获得最高效率，这些技术必须将热传导降至最低
结构无序是一种最小化热传导的方法，通常在复杂的晶体结构中观察到
然而，实验上的困难阻碍了研究人员探索简单无机晶体固体如铊硒化物型晶体中结构无序的努力，限制了这类重要热电材料的发展
筑波大学和奥胡斯大学的研究人员致力于通过实验和理论相结合来克服这一R&D挑战
筑波大学的Eiji Nishibori教授解释说:“研究人员长期以来一直提出一维结构无序，但没有明确的实验证据，作为硒化碲类型材料导热率低的解释。”
“多年来，人们一直热切期待实验证实
" 碲化铟就是这样一种材料，它具有简单的晶体结构，并且表现出超低的热导率
研究人员获得了碲化铟单晶的电子密度分布，并沿着晶体的一个轴探测了热导率
通过这样做，他们观察到了无序的一维铟离子链
能量计算和原子位移测量与这些观察结果一致
“根据温度，我们观察到铟离子沿着晶体的c轴有一个引人注目的扩散通道，”Bo B教授说
奥胡斯大学伊弗森分校
“我们的实验证实了长期坚持的一维扩散/跳跃假说，我们的计算表明它适用于许多硒化铊类型的材料
" 这些结果具有重要的应用
研究人员现在已经确定硒化铊类材料低热传导的原子级结构基础
因此，他们现在可以最大限度地减少在优化即将到来的一类重要热电技术的效率时常见的试错
这种发展将有助于许多实际应用，如远程无线电通信或从海底获取电力
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