报告题目：新型高效热电制冷材料

报告人：赵立东 教授

报告时间：2026年10月28日（星期三）上午8:30-11:00

报告地点：化工楼S302会议室

化工与材料学院

2026年10月26日

报告人简介：

赵立东，北京航空航天大学材料学院院长、教授、博士生导师，国家级领军人才，材料智能设计国家级重点实验室副主任，国务院学位委员会学科评议组成员。分别提出了筛选新型高效温差发电/热电制冷材料的新思路，研究成果有力保障了多个关键核心领域的系统温控。编著的《新型热电材料研究丛书》获国家出版基金，并入选“十四五”国家重点出版物出版规划。发表了包括2篇Nature和14篇Science在内的学术论文400余篇，被引用近6万次。主持国家重点研发计划、中国载人航天工程空间应用系统项目、国家杰出青年科学基金项目及延续等。曾获教育部CJ学者奖励计划特聘教授及续聘、全国归侨侨眷先进个人、何梁何利科技创新奖、科学探索奖等。作为第一完成人获国家自然科学奖二等奖1项、教育部自然科学奖一等奖1项、中国材料学会科学技术奖一等奖1项。

报告摘要：

热电制冷技术是一种利用半导体材料的帕尔帖效应直接将电能转换为热能的制冷技术，热电制冷技术由于其控温精准、尺寸灵活、结构多样和局部冷却等众多优势，在微电子、传感器、5G光模块和激光武器等关键领域具有很强的竞争优势和应用潜力。目前，碲化铋(Bi,Te，)基材料仍为唯一的可广泛应用的热电制冷材料，然而Te元素的地壳稀缺程度等同于白金(光伏材料CdTe将抢走一半市场份额)，且Bi,Te:及热电制冷器件存在可加工性能差、制冷性能不足和运行功耗过高等问题。因此，材料研究是当前热电制冷技术的核心问题，探索和开发新型热电制冷材料及器件至关重要。研究发现基于宽带隙原则开发的SnSe热电材料体现出高非谐振效应、复杂能带结构、三维电荷/二维声子等热电特性，具有比Bi,Te,更优异的近室温热电性能。通过提出“栅格化”策略，调控SnSc晶体中的本征缺陷，改善载流子迁移率，进一步优化了SnSe室温热电性能，实现高效率电子制冷。