2023年重点实验室学术交流报告第七期

        2023年5月18日，重庆市重点实验室学术交流报告第七期在重庆大学虎溪校区理科楼LE423室顺利进行。报告人为重庆大学物理学院在读博士研究生魏一青，报告题目为《MXene as charge reservoir promotes the thermoelectric performance of layered metal selenide tin diselenide》。习近平总书记在联合国大会上提出了中国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和的“双碳”目标。我国是能源消耗大国，石油、天然气等化石能源的对外依存度极高，能源安全及结构性矛盾突出，且化石能源的碳排放总量较高，热电技术能直接实现热能和电能的相互转化，是实现“双碳”目标的一种重要途径，对于人类的可持续发展具有重要意义。报告人针对层状金属硒化物作为热电材料普遍存在的关键科学问题：受层状金属硒化物大带隙的限制，使对其实现掺杂非常困难，因此实际热电性能深受缺乏载流子的影响，选取新兴二维材料—MXene作为载流子供体来改善金属硒化物SnSe₂的热电性能。该材料具有比SnSe₂基体更低的功函数，可以将电荷载流子注入到SnSe₂基体中。升高的温度提供了足够的热能来克服MXene和SnSe₂界面之间的能量障碍，进而使高温下SnSe₂的电导率和功率因子都得到显著的提升。同时，适当含量的MXene可以有效地散射声子，以实现二硒化锡基材料的超低晶格导热系数。最后，在二硒化锡基材料中实现了极具竞争力的热电优值。综上所述，针对拟解决的关键科学问题，报告人将具有金属导电性的二维MXene引入二硒化锡基体中作为载流子储层，缓解载流子短缺。这项工作证明了二维MXene作为具有宽带隙的功能层状半导体的有效载流子储层的巨大潜力。报告现场学术氛围浓厚，现场学生就报告内容展开了深入的讨论。本次报告推动了重点实验室学术交流，促进交叉学科的融合创新，加强了实验室师生对各领域的研究最新动态的了解，从学术层面助力我校“双一流”建设。