摘 要
热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术，在温差发电和电子制冷等方面有着重要的应用。性能优良的热电材料要求不仅具有高的赛贝克系数外，还需要具有良好的导电性和低的导热性，但是这三个材料性质之间存在内在的联系，往往难以同时满足各自的要求。
本课题组主要关注高性能热电材料探索及其微型器件制备技术研究。在材料探索研究方面，主要研究如何通过纳米结构或纳米复合效应调控热电传输特性。我们提出了利用纳米陶瓷颗粒弥散效应降低热传导率，从而提高化合物材料的热电性能的方法。研究表明，在Bi2Te3热电化学物中添加极少量（0.1-0.2体积百分比）的SiC纳米颗粒可以在不降低电导率和赛贝克系数的同时有效地降低热导率，从而明显提高热电性能优值（ZT）。在另一种中温热电化合物AgPbmSbTem+2n体系中，我们采用非平衡制备工艺和退火处理方法实现了纳米尺度不均匀性结构的调控，成功制备出无量刚性能优值（ZT）达到1.5的AgPbmSbTem+2n四元化合物基热电材料。在微型热电器件制备技术方面，我们发明了一种利用微硅模和热电化合物电沉积相结合制备技术。该技术具有制备适合于MEMS技术的微型热电器件的优势。
简 历 李敬锋，清华大学材料科学与工程系教授，博士生导师，系付主任。1984年毕业于华中科技大学，教委公派留学日本，1991年获日本东北大学工学博士学位，1992年3月－1997年任日本东北大学助理教授，1997年4月－2002年9月任副教授，2002年初回国受聘于清华大学材料系教授。担任中国硅酸盐学会理事，中国微米纳米技术学会理事，Journal of Materials Processing Technology (Elsevier, SCI) 副主编，中国硅酸盐学报责任编委。目前主要研究压电陶瓷及其薄膜，热电材料及其微器件、MEMS材料技术、功能梯度材料、陶瓷力学性能等。目前主持973，国家自然基金，北京市自然基金，清华大学－丰田汽车公司国际合作等科研课题多项。已经发表SCI收录论文120余篇，EI收录40余篇，SCI论文共被引用630余次，并公开和获授权国内外专利15项，主编『新材料概论』（冶金工业出版社），『新能源材料及其应用技术』（清华大学出版社）。1995年获日本金属学会青年奖，1998年获日本金属学会原田研究奖，2003年获国家杰出青年科学基金，2005年获清华大学“良师益友”称号。 |
