成电讲堂

4月29日，南方科技大学何佳清教授应邀做客“学者论坛”，为师生带来题为“基于量子效应的电子一声子解耦机制优化热电材料性能”的学术讲座。本次学术交流活动由教师发展中心主办，物理学院和材料与能源学院承办，物理学院乔梁教授主持。

报告中，何佳清教授以热电发电与传统核能机械发电的差异为切入点，阐释了热电材料在汽车尾气余热回收、固态制冷等领域的应用前景。围绕核心性能指标ZT值，他指出高性能热电材料需兼具高电导率与低热导率，并系统介绍了不同温区热电材料的发展现状，强调近室温与中温材料是当前研究重点。随后，他结合自身早期研究经历，阐述了单晶在揭示材料本征物理性能方面的重要价值。在电镜表征研究方面，他强调德国团队更注重电镜表征方法学本身的创新——这种对方法学的持续探索，为深入理解材料微观结构提供了重要启发。

在核心研究成果部分，他介绍了GET中温热电材料的研究进展，并提出了原创性的“Quantum Gap”概念。通过电镜观测，团队揭示了材料中的缺陷层级、相变及铁电反转极化等现象，成功构建出“散射声子而不散射电子”的功能结构，从而实现了热电性能的优化。该成果曾引发广泛的学术讨论，为热电材料设计提供了崭新思路。

此外，他还系统展示了能带调控、元素掺杂、温度调节及多尺度缺陷引入等多种性能提升热电策略，并结合电子顺磁共振、中红外光谱、超快电子衍射及模拟计算等手段，验证了材料优化的微观机制。报告最后，他介绍了高熵热电材料与二维热电材料的重要进展，并对高熵单晶制备等未来研究方向进行了展望。