范平教授团队在国际顶级期刊连续发表3篇有关热电材料性能优化的研究论文

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近期，深圳大学物理与光电工程学院范平教授团队在国际顶级期刊连续发表3篇有关热电材料性能优化的研究论文。团队近年致力于热电材料及器件的研究工作，提出了原位生长高质量纳米结构热电薄膜及通过复合调控提升材料热电性能等新途径和新方法，为高效热电器件的开发提供了坚实的材料基础，具有重要的理论价值和应用前景。
       针对n型多晶SnSe热电性能不高的现状，本团队与澳大利亚陈志刚教授合作，首次通过在Pb/I双掺杂的SnSe基热电材料中引入二维WSe2 纳米颗粒形成WSe2/SnSe p-n 结。这些p-n结作为能量过滤屏障和声子散射中心大大优化了n型SnSe多晶的热电性能。成果以“Two-dimensional WSe2/SnSe p-n junctions secure ultrahigh thermoelectric performance in n-type Pb/I Co-doped polycrystalline SnSe”为题发表在国际物理学领域顶级期刊《Materials Today Physics》(JCR物理一区，影响因子：10.44)。陈跃星助理教授为论文第一作者，范平教授和郑壮豪助理教授为论文通讯作者，深圳大学为第一通讯单位。

        而鉴于CoSb3薄膜热电性能难以获得有效提升的研究瓶颈，本团队利用高温原位生长技术，并利用能带工程和微结构的多重调控，最终实现了高热电优值CoSb3薄膜的制备。成果以“Rational band engineering and structural manipulations inducing high thermoelectric performance in n-type CoSb3 thin films”为题发表在国际能源领域顶级期刊《Nano Energy》(JCR物理一区，影响因子16.60)。郑壮豪助理教授与敖冬威博士为本论文的共同第一作者，范平教授为论文通讯作者，深圳大学为第一通讯单位。
       在低成本热电薄膜材料研究方面，本团队采用Cu离子注入的方法，实现了高质量Cu2Se薄膜的制备，将Cu2Se薄膜的功率因子提升至9μWcm-1K-2，是目前采用溅射法所制备的最高值。成果以“a-Cu2Se thermoelectric thin films prepared by copper sputtering into selenium precursor layers“为题在线发表在国际环境领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(JCR工程环境一区，影响因子10.65)。范平教授为论文第一作者，其指导的硕士研究生黄小兰同学为论文第二作者，郑壮豪助理教授为论文通讯作者，深圳大学为唯一通讯单位。
       基金支持：该工作得到了国家自然科学基金(11604212)、广东省自然科学基金(2019A1515110107和2020A1515010805)、深圳市先进薄膜与应用重点实验室项目(ZDSYS 20170228105421966)等项目的大力支持。


         文章链接：
         https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2020.100306
         https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105683
         https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.128444
       （物理与光电工程学院 供稿）


        文章来源：深圳大学
        范平，中国科学院上海光学精密机械研究所博士，现任深圳大学物理与光电工程学院教授，深圳市先进薄膜与应用重点实验室主任，深圳大学薄膜物理与应用研究所所长，深圳市真空学会理事长，兼任中国真空学会理事、广东省物理学会副理事长。长期从事新型能源材料和器件方面的研究，主持国家重大专项课题，广东省和深圳市面上项目等多项项目。获得2018年度广东省自然科学二等奖。在Advanced Materials, Nano Energy, Chemical Engineering Journal, Prog. Photovolt: Res. Appl、Nanoscale、Solar Energy Materials & Solar Cells、Photonics Research、Applied Physics Letters、Solar Energy、Scientific Reports等国内外主要专业期刊上发表SCI收录论文120余篇；获得美国和日本等国家授权发明专利7项，国内发明专利授权12项。