钛酸锶热电晶体中电子和声子的输运行为研究

热电转换技术是具有很大潜力的新兴能源技术之一，其推广程度取决于热电转换效率的高低。提高热电转换效率（即热电优值）的有效途径为提高材料电子输运性能的同时降低其热传导性能。这些性能与材料的晶体结构、电子结构以及声子行为等密切相关。本项目拟以无毒的、耐高温的、具有较高热电功率的钙钛矿型氧化物钛酸锶为研究对象，通过控制高温退火的温度和氛围改变晶体的化学计量比，调控材料的能带结构，改变声子输运的行为；测量热电功率、氧缺陷浓度、带隙宽度、拉曼散射谱等特性，研究它们之间的联系。同时建立具有不同缺陷的钛酸锶结构模型，通过理论计算来考察热电优值与结构之间的关系，为优化钛酸锶热电优值提供科学依据。本项目的研究有望进一步丰富过渡金属氧化物的热电输运理论，为提高过渡金属氧化物的热电优值提供设计方法和科学指导。