清华大学材料学院李敬锋教授课题组联合国内外多个研究小组,在GeTe的缺陷结构调控与提升热电性能研究方面取得进展。该研究通过调控制备工艺诱导本征Ge空位进行高维定向演化。在碲化锗材料中构建了从原子尺度的点缺陷、纳米尺度的位错和电畴到微观尺度的晶界的多级结构,显著降低了晶格热导率。此外,高维缺陷的构建弱化了载流子散射,提升了电输运性能,最终在648 K获得了大于2.3的ZT值,在300 K到798 K的范围内获得了1.56的平均热电优值(图1)。相关成果以“Evolution of defect structures leading to high ZT in GeTe-based thermoelectric materials”为题发表在期刊Nature Communications上。清华大学材料学院在读博士生江奕林为论文第一作者、李敬锋教授和苏彬博士后、日本国立材料研究所(NIMS)Mori教授、中科院理化技术研究所周敏博士为共同通讯作者。