有机热电性能为何受限?关键在软库仑能隙(复旦ACS Energy Lett.)
近日, 复旦大学左光正研究团队在有机热电材料的电荷传输机制研究方面取得重要进展。研究发现,有机热电性能受限的普适物理机制,我们被“软库仑能隙(Soft Coulomb gap)”悄悄限制了性能上限。相关成果以“Universal Soft Coulomb Gap Governs Thermoelectric Performance in Doped Conjugated Polymers”为题,发表在能源材料领域权威期刊 ACS Energy Letters。该论文第一作者为博士生刘宇骞,通讯作者为左光正青年研究员, 合作单位包括山东大学张茂杰教授和海德堡大学的Kemerink教授团队。01|热电性能为什么“卡脖子”?答案来自一个隐藏的能隙过去十年,有机热电材料(OTE)在柔性能源领域迅速崛起,但功率因子 PF = σS²似乎始终徘徊在一个上限附近,难以突破。其σ(电导率)与 S(塞贝克系数)之间存在“此消彼长”的关系,却一直不知道:究竟是什么机制决定了 PF 的真正极限?研究团队在超过十种多类型共轭聚合物上做了系统实验与蒙特卡洛计算(kMC)模拟,最终揭示了一个关键现象:当掺杂浓度增