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          激光誘導(dǎo)定向結(jié)晶的單晶SnSe熱電纖維：從一維纖維到多維織物
          
						
          
							發(fā)布時(shí)間：2020-08-27     作者：HAPPY   分享到：
							
          
								
          
								
							
          
						
          
						
          
						
          單晶材料由于其連續(xù)穩(wěn)定的晶格，沒有缺陷和晶界，具有**的機(jī)械穩(wěn)定性、低的光學(xué)損耗和優(yōu)良的導(dǎo)電性，在高性能光學(xué)和半導(dǎo)體工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。例如，單晶硒化錫(SnSe)是高性能熱電材料的紀(jì)錄保持者，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電或制冷所需的熱電之間的**相互轉(zhuǎn)換。然而，硬質(zhì)、笨重的SnSe無法應(yīng)用在柔性和可穿戴設(shè)備中。

          近日，新加坡南洋理工大學(xué)魏磊教授報(bào)道了一種獲得直徑從微米到納米的具有巖鹽結(jié)構(gòu)和高熱電性能的超長單晶SnSe纖維的方法。
          文章要點(diǎn)
          1）該方法**將SnSe熱拉伸到多晶的、高度柔韌的、超長的、機(jī)械穩(wěn)定的柔性纖維狀襯底上。然后使用CO2激光器在整個(gè)光纖上將SnSe芯重結(jié)晶為單晶。理論和實(shí)驗(yàn)研究均表明，單晶巖鹽SnSe纖維具有較高的熱電性能，可將862 K下的ZT值**提高至2。

          2）由此產(chǎn)生的單芯或多芯SnSe纖維不僅具有高性能的熱電性能，而且具有很高的機(jī)械柔韌性和穩(wěn)定性，使其適用于廣泛的應(yīng)用，特別是柔性和可穿戴的熱電電子產(chǎn)品。與化學(xué)合成不同的是，物理熱還原和激光重結(jié)晶制備單晶光纖的工藝適用于各種半導(dǎo)體材料和熱電材料，這為通過可接近的材料、晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變甚至多核幾何形狀定制光纖的功能和性能提供了更多的可能性。

          這種簡單、低成本的方法為纖維狀單晶材料在從一維光纖器件到多維可穿戴織物的應(yīng)用提供了一條有前途的途徑。

          參考文獻(xiàn)：
          Jing Zhang, et al, Single-Crystal SnSe Thermoelectric Fibers via Laser-Induced Directional Crystallization: From 1D Fibers  to Multidimensional Fabrics, Adv. Mater. 2020
          DOI: 10.1002/adma.202002702
          https://doi.org/10.1002/adma.202002702

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