錫硫族層狀寬帶隙熱電材料 趙立東 秦炳超 常誠 9787115620668 【台灣高等教育出版社】

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書名:錫硫族層狀寬帶隙熱電材料
ISBN:9787115620668
出版社:人民郵電
著編譯者:趙立東 秦炳超 常誠
叢書名:新型熱電材料研究叢書
頁數:356
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1661434
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內容簡介

熱電材料是一類能夠直接、可逆地實現熱能和電能相互轉換的新能源材料,在溫差發電和精確溫控等領域有著不可替代的應用。近年來,研究人員開發出了高效且環境友好的錫硫族層狀寬頻隙熱電材料SnQ(Q=Se、S),使寬溫區內材料的熱電性能實現了巨大提升,引發了熱電領域對這類寬頻隙熱電材料的研究熱潮。 本書共七章,從熱電材料的研究背景引入,介紹了層狀材料的輸運機制,闡明了研究層狀寬頻隙熱電材料的重要性。然後,對錫硫族層狀寬頻隙熱電材料SnQ(Q=Se、S)的晶體結構和本徵熱電性能、多晶的製備及晶體的生長方法、P型晶體的多價帶輸運效應及性能優化、N型晶體的「三維電荷-二維聲子」輸運特性及性能優化,以及多晶的輸運性能研究和性能優化進行了系統的分析和總結。本書對層狀寬頻隙熱電材料未來的發展進行了展望,對熱電領域的科研人員和相關產業開發人員具有重要的指導意義。 本書可供從事熱電材料相關研究的科研人員、熱電產業工作者學習參考,也可以作為高等院校材料科學與工程、物理和化學等相關專業的教學參考用書。

作者簡介

趙立東,北京航空航天大學材料科學與工程學院教授、博士生導師,國家級青年人才計劃(2015)入選者,北京市首屆傑出青年科學基金(2018)和國家傑出青年科學基金(2019)獲得者,獲北京市師德先鋒(2016)、國際熱電學會青年科學家獎(2017)、國家級人才計劃特聘教授(2018)、科學探索獎(2022)、北京市優秀博士學位論文指導教師(2022)、科睿唯安「全球高被引科學家」(2019-2023)、全國歸僑僑眷先進個人(2023)、國際材料研究學會聯盟(IUMRS)前沿材料青年科學家獎(2023)、北京市優秀研究生指導教師(2023)、何梁何利基金科學與技術創新獎(2023)。主要研究方向為開發寬溫域高效溫差發電和熱電製冷材料。已在Nature、Science等期刊上發表300餘篇研究成果,被引用次數大於3。7萬次,單篇最高被引用次數大於4500次。擔任MaterialsLab創刊主編。

目錄

第1章 錫硫族層狀寬頻隙熱電材料的研究背景
1 1 引言
1 2 熱電材料的研究基礎
1 2 1 熱電效應及其理論
1 2 2 熱電材料的優化方法
1 2 3 熱電領域的前沿進展
1 3 層狀熱電材料的研究歷程
1 3 1 研究和開發層狀熱電材料的必要性
1 3 2 人工超晶格的研究
1 3 3 層狀材料的輸運機制
1 4 錫硫族層狀寬頻隙熱電材料
1 4 1 SnSe基熱電材料
1 4 2 SnS基熱電材料
1 5 本章小結
1 6 參考文獻
第2章 錫硫族層狀寬頻隙SnQ材料的晶體結構和本徵熱電性能
2 1 引言
2 2 SnQ材料的基本性質
2 2 1 SnSe材料的物理和化學性質
2 2 2 SnS材料的物理和化學性質
2 3 SnQ材料的晶體結構及其特徵
2 4 SnQ材料的本徵熱電性能
2 5 SnQ材料的非諧振效應和低熱導特性
2 5 1 非諧振效應及其與熱導率的關係
2 5 2 SnQ材料的本徵低熱導特性
2 5 3 SnQ材料熱導率的外部影響因素
2 6 本章小結
2 7 參考文獻
第3章 錫硫族層狀寬頻隙SnQ材料的製備方法
3 1 引言
3 2 SnQ多晶的製備方法
3 2 1 材料的合成
3 2 2 粉體材料的緻密化處理
3 3 SnQ晶體的生長方法
3 3 1 Bridgman法
3 3 2 溫度梯度法
3 3 3 垂直氣相法
3 3 4 水平熔體法
3 3 5 水平液封法
3 3 6 薄膜SnSe的生長方法
3 4 本章小結
3 5 參考文獻
第4章 P型錫硫族層狀寬頻隙SnQ晶體熱電性能的優化
4 1 引言
4 2 P型SnSe晶體熱電性能的優化
4 2 1 空穴摻雜促進多價帶參与電輸運
4 2 2 固溶及缺陷優化策略協同調控熱電性能
4 2 3 動量空間和能量空間的能帶對齊效應協同優化熱電性能
4 3 P型SnS晶體熱電性能的優化
4 3 1 空穴摻雜促進多價帶參与電輸運
4 3 2 多價帶交互策略協同優化熱電性能
4 4 本章小結
4 5 參考文獻
第5章 N型錫硫族層狀寬頻隙SnQ晶體熱電性能的優化
5 1 引言
5 2 Br摻雜的N型SnSe晶體的熱電性能研究
5 2 1 Br摻雜的SnSe晶體最優熱電性能方向
5 2 2 Br摻雜的SnSe晶體熱電性能分析
5 2 3 三維電輸運性能分析
5 2 4 SnSe晶體持續性相變過程
5 2 5 SnSe晶體中能帶的簡併和退簡併過程
5 3 Pb固溶的N型SnSe晶體的熱電性能研究
5 3 1 Pb固溶的SnSe晶體的持續性相變過程
5 3 2 Pb固溶的N型SnSe晶體的電輸運性能
5 3 3 Pb固溶的N型SnSe晶體的能帶簡併過程
5 3 4 Pb固溶的N型SnSe晶體的熱輸運性能及ZT值
5 4 S固溶的N型SnSe的熱電性能研究
5 4 1 S固溶的SnSe的高溫相變
5 4 2 S固溶的N型SnSe的電輸運性能分析
5 4 3 S固溶的N型SnSe的熱輸運性能分析及ZT值
5 5 Bi摻雜的SnSe晶體的熱電性能研究
5 5 1 Bi摻雜的SnSe晶體的熱電性能
5 5 2 Bi摻雜的SnSe晶體微觀點缺陷的STM表徵
5 6 N型SnS晶體的研究探索
5 6 1 本徵S空位SnS1-x晶體
5 6 2 Br摻雜的SnS晶體
5 6 3 其他N型摻雜的SnS晶體
5 7 本章小結
5 8 參考文獻
第6章 錫硫族層狀寬頻隙SnQ多晶熱電性能的優化
6 1 引言
6 2 熔融法與機械合金化法
6 2 1 SnSe和SnS的二元以及三元相圖
6 2 2 形成能和轉換能級
6 2 3 本徵Sn空位摻雜
6 2 4 非本徵P型摻雜
6 2 5 N型摻雜
6 2 6 固溶與析出第二相
6 2 7 織構取向
6 2 8 機械合金化法
6 3 納米合成法
6 3 1 溶液反應條件對SnSe性能的影響
6 3 2 非穩態摻雜固溶
6 3 3 N型摻雜
6 3 4 表面處理
6 3 5 納米SnS的探索與發展
6 4 本章小結
6 5 參考文獻
第7章 結語及展望
7 1 本書總結
7 2 研究展望
7 3 參考文獻
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