虽然BiAgOSe（一种被广泛研究的热电材料BiCuOSe的类似物）在热力学上是稳定的，但由于稳定的二元和三元中间体形成的驱动力低，其合成变得复杂。近日，美国西北大学Kenneth R. Poeppelmeier，Vinayak P. Dravid等开发了一种“减法策略”来抑制副产物，并通过水热法制备纯相BiAgOSe。

本文要点：

1）电子结构计算和光学表征表明，BiAgOSe是一种间接带隙半导体，带隙为0.95 eV。

2）与BiCuOSe相比，制备的BiAgOSe样品表现出较低的晶格热导率（室温下为0.61 W·m^-1·K^-1，650 K下为0.35 W·m^-1·K^-1）。晶格动力学模拟和变温衍射测量表明，低晶格热导率源于BiAgOSe低的声速和高的声子-声子散射率。

3）这些相反的结果主要是由于共享边AgSe4四面体中的软Ag-Se键和准二维[Bi₂O₂]²⁺和[Ag₂Se₂]^2-层之间的大亚晶格失配造成的。

该工作突出了在杂阴离子化合物中操纵均质多面体的化学性质以进行电子结构和声子传输控制的优势。

Chi Zhang, et al. Low Thermal Conductivity in Heteroanionic Materials with Layers of Homoleptic Polyhedra. J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c10284

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10284