热电能源转换技术可实现电能和热能的直接相互转化，具有安静、可靠、易维护和体积小等优点，在余热回收应用、提高能源利用效率等方面具有重要的应用前景，研发高性能热电材料是实现高效热电转换的关键。MnTe化合物是一种p型硫属化物半导体，通常以六方NiAs结构（P63/mmc）结晶，无铅环保，近年来引起了越来越多的关注。然而，本征MnTe化合物热电性能不佳，热电优值ZT较低（~0.5 @ 823 K），限制了其发电应用。
近日，华中科技大学杨君友教授（Junyou Yang）、罗裕波教授（Yubo Luo）与新加坡南洋理工大学颜清宇教授（Qingyu Yan）和美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis教授研究团队合作，通过熵驱动实现了六方MnTe和立方AgSbTe2的化合，获得了立方结构的p型窄禁带AgMnSbTe3新型半导体热电材料。AgMnSbTe3具有岩盐矿NaCl晶体结构（其中 Ag、Mn、Sb共同占据Na节点位置）和多价带顶能带结构。该化合物具有优异的热电性能，热电优值ZT在823 K时为1.46，在400~773 K宽温域平均ZT值达0.87。该工作通过高熵设计合成了AgMnSbTe3新型化合物半导体热电材料，为热电材料的研究和开发提供了一种新思路，于近期发表在Journal of the American Chemical Society上。
图1. 论文的整体研究思路及结论
图2. 材料的热电性能
论文信息：Cubic AgMnSbTe3 semiconductor with a high thermoelectric performance, Yubo Luo, Tian Xu, Zheng Ma, Dan Zhang, Zhongnan Guo, Qinghui Jiang, Junyou Yang,* Qingyu Yan,*, Mercouri G. Kanatzidis*
J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c07522
