教师发展中心“学者论坛”活动特别邀请南方科技大学何佳清教授来校作学术交流。具体安排如下,欢迎广大师生参加。
一、主 题:基于量子效应的电子-声子解耦机制优化热电材料性能
二、时 间:2026年4月29日(周三)10:00-12:00
三、地 点:清水河校区四号科研楼C区物理学院302会议室
四、主讲专家:南方科技大学何佳清 教授
五、主持人:物理学院 乔梁 教授
六、内容简介:
热电材料通过实现热能与电能的直接转换,在能源回收与固态制冷等领域具有重要应用。然而,电子输运与声子输运之间的强耦合关系限制了热电优值(ZT)的进一步提升。针对这一问题,本报告提出并系统总结了多种基于量子效应的电子一声子解耦策略。首先,通过构建原子、纳米和介观尺度的“多尺度分层结构”,实现对不同波长声子的全波谱散射,从而显著降低晶格热导率。其次,利用“高熵”策略,通过高熵稳定效应实现电子离域化与声子局域化,促进电子与声子输运行为的有效分离。进一步地,通过在体相材料中引入“量子间隙层”,利用低维结构的量子限制效应与界面散射机制,实现对声子输运的阻挡并保持电子传输通畅。此外,通过原位电镜与超快电子衔射研究揭示了热电材料AgCrSe2中Ag离子由晶格振动向短程关联结构演化并促进快速扩散的机制,该过程通过增加局域自由体积和降低扩散势垒形成类无序固体结构,从而实现超低晶格热导率。上述研究从结构设计、量子调控与原子尺度动力学角度揭示了电子-声子解耦的新物理机制,为设计高性能热电材料提供了新的理论基础与研究思路。
七、主讲人简介:
何佳清,南方科技大学物理系讲席教授、科研部部长,入选国家级领军人才、广东省杰出人才、深圳市杰出人才培养对象并当选美国物理学会士(APS fellow)。1998年获得武汉大学物理学学士学位;2004年获得武汉大学与德国于利希研究中心联合培养的物理学博士学位。2004年至2012年,先后在美国布鲁克海文国家实验室和西北大学工作。2013年加入南方科技大学,长期从事凝聚态物理实验研究,主要研究方向包括透射电子显微学、热电材料与器件物理以及精细结构与物理性能关联性。迄今在SCI杂志上发表论文320多篇,包括通讯作者论文Science 5篇、Nat. Mater. /Nanotech./Joule 6篇、PRXPRL5篇,Nat.Commun./Sci.Adv.10篇等170多篇,论文被引用4.7万多次,H因子103(GS),多次入选Clarivate全球高被引学者;获国际国内发明专利32项。曾获广东省自然科学奖一等奖、教育部自然科学奖一等奖和深圳市自然科学奖一等奖等奖励。现担任PRX、PRmaterials等国际期刊编委。
八、主办单位:教师发展中心
承办单位:物理学院 材料与能源学院