庄巍：材料热电转化机理的理论研究取得进展

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　自旋轨道耦合（SOC）作为固体材料中的基本相互作用之一，对电子的输运行为有着显著的已知影响。但其对声子这种与固体材料中声、热传导直接相关的基本粒子的影响在很大程度上仍然未知。目前所有相关研究都集中在SOC如何影响各种材料中声子输运的谐性项，而少有研究SOC对声子非谐性的影响及其后果的工作。例如在对材料热电性质的研究中，人们通常认为SOC仅影响声子的谐振性质，因此在计算晶格热导率时可以被忽略。

　　在科技部纳米重点专项、中国科学院战略性先导科技专项以及海西研究院前瞻跨越专项的支持下，中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室庄巍课题组从理论上研究了在具有超高热电转换效率的SnSe体系中SOC如何影响声子输运以及热电效率的问题。使用第一性原理计算和玻尔兹曼输运方程，该课题组发现SOC极大地增强了材料中晶格热导率（高达~60%）。庄巍课题组还首次提出这种增强源于其对声子非谐性的影响：SOC通过削弱由Se原子的p轨道形成的离域共振键网络来增强层间Sn-Se键，因此削弱了声子非谐性。上述研究成果发表在Nano Energy上。

　　该成果是庄巍课题组自2016年起在热电机理研究方向上的最新进展，以前的研究成果包括引入MoO2纳米夹层物以显著增强MoS2的热电性能（Journal of Material Chemistry A, 5:2004-2011, 2016）；通过钛掺杂增强WS2的热电性能（Journal of Material Chemistry A, 4:10159-10165, 2016）；通过与AgSbSe2合金化改善GeSe的热电性能（Angewandte Chemie International Edition, 56, 14113-14118, 2017）以及通过嵌入VMo2S4纳米夹杂物实现具有增强热电性能的p型MoS2（Journal of Physical Chemistry B, 122, 2, 713-720, 2018）。

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福建物构所材料热电转化机理的理论研究取得进展

庄巍, 1976年6月生, 现为中国科学院福建物质结构研究所研究员，课题组长，博士生导师。

2000年本科毕业于中国科技大学少年班系。2003年硕士毕业于罗切斯特大学。之后至加州大学欧文分校攻读博士，师从著名理论化学家Shaul Mukamel教授。其间主持发展了在本领域内有一定影响力的非线性光谱计算软件SPECTRON。2007年赴劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究。2009年,入选中国科学院大连化学物理研究所“百人计划”，并被聘任为研究员兼大分子体系动力学及超快光谱理论研究组组长。主要从事分子反应动力学和超快光谱的理论研究，取得了国家自然科学基金委青年基金、国家自然科学基金委重点项目、大连化物所创新基金等支持。2010年度荣获中国科学院大连化物所知识创新工程“冠名奖”青年优秀奖，2012年度被评为中国科学院大连化物所优秀博士后合作导师并荣获“大连市侨界青年之星”荣誉称号。2015年当选为全国青联委员（科技界别）。2015年12月进入中国科学院福建物质结构研究所并被聘任为研究员，2016年入选海西院百人计划。