硫族化合物纳米结构薄膜自组装可控生长与热电性能研究

硫族化合物(XCh或X2Ch3; X=Bi,Sb,Pb; Ch=S,Se,Te)具有优异的热电性能，在热电制冷和温差发电领域有广阔的应用前景。本项目采用湿化学法在单分子膜诱导下，通过对前驱体溶液的设计以及合成工艺参数的控制，将硫族化合物晶体的纳米结构单元（量子点或一维结构材料）组装成连续致密的薄膜，实现薄膜微结构尺度、晶体结构和界面结构的可控调节。研究单分子膜对硫族化合物晶体的成核诱导作用，以及薄膜中纳米尺度微结构的形成机理及其自组装过程，掌握前驱体溶液与合成条件对纳米结构薄膜微结构的调控机制，发展Bi2Se3,Bi2Te3,PbTe等纳米结构热电薄膜的可控制备技术。详细考察薄膜电导率、Seebeck系数和载流子迁移率等热电性质参数对薄膜微结构的依赖关系，分析薄膜微结构尺度、晶体结构和界面结构对载流子输运行为的影响机制，为制备高性能热电薄膜提供关键技术和科学依据。