Nature Communications:Cs3Bi2I6Cl3单晶的玻璃热导率
坡肉先生 坡肉先生 2022-08-28

由于晶体的周期性原子排列通过破坏长程有序而形成无序或玻璃状非晶系统,晶格热导率κL降低,其基本特性发生变化。在晶体材料中实现超低且不寻常的玻璃状κL具有挑战性,但对于热电和热障涂层等许多应用至关重要。贾瓦哈拉尔尼赫鲁高级科学研究中心(JNCASR)的Kanishka Biswas 等人报道了层状卤化物钙钛矿Cs3Bi2I6Cl3单晶中κL的超低(室温下约为 0.20 W/m·K)和玻璃状温度依赖性(2-400 K)。

本文要点:

1)具有低截止频率(20 cm-1)的声子是Cs3Bi2I6Cl3中低声速的原因,并使结构弹性柔软。虽然强烈的非谐性源于Cs 原子的低能量和局部类似嘎嘎声的振动,但同步加速器X射线对分布函数证明了卤化铋八面体和Cl空位的局部结构扭曲。

2)从晶格动力学的角度来看,来自选择性亚晶格的分层化学键和软振动导致低κL很有趣,并且具有潜在的应用。

Acharyya, P., Ghosh, T., Pal, K. et al. Glassy thermal conductivity in Cs3Bi2I6Cl3 single crystal. Nat Commun 13, 5053 (2022). 

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32773-4

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32773-4


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