高性能热电材料的非平衡态制备科学和电声输运协调

热电材料在能源、环境、国防等关键领域具有重要应用。围绕约束结构与电声输运的一些关键科学问题的解决将推进热电材料性能的突破。本项目提出在块体热电材料中"引入约束概念、揭示演变规律、实现可控制备、优化微观结构、协调电声输运、探求性能突破"的基本科学设想，选择金属碲化物、金属硅化物和空洞结构化合物等典型热电材料体系作为研究对象，致力于揭示快速凝固、快速烧结和高温高压合成等非平衡态制备过程中的约束结构形成与演变规律，阐明块体热电材料中的约束效应和电声输运协调等关键科学问题，认识极端条件下和特殊微结构热电材料中的新物理现象，以非晶/纳米晶复合热电材料、高温高压合成热电材料和具有强约束效应的纳米复合热电材料为突破口，通过电声输运的协调优化，实现块体热电材料性能的突破。本项目研究对提升我国在相关高新技术领域的国际竞争力、满足热电材料未来应用需求将具有重要意义。