SrTiO3 中高密度位错对热导率的有效降低
材料科学
2025-07-01 v2
摘要
降低热导率对于设计高效的热电器件至关重要。传统的工程策略主要关注点缺陷和界面设计。近年来，位错作为一种线缺陷已成为调控热导率的新工具。在陶瓷基热电材料中，关键挑战在于实现足够高密度的位错以有效散射声子，因为陶瓷在体变形后典型的位错密度被限制在 m 量级。在本工作中，我们采用机械压印法，在单晶 SrTiO3 中实现了 m 量级的位错密度；SrTiO3 以其室温塑性而闻名，是一种有前景的热电应用材料。利用时域热反射（TDTR）方法，我们测量到在较宽的温度范围（80 至 400 K）内，热导率降低了约 50%。这些结果表明，调控位错为最小化热电材料的热导率提供了一条新途径。
引用
@article{arxiv.2503.19430,
title = {Effective reduction in thermal conductivity by high-density dislocations in SrTiO3},
author = {Jinxue Ding and Jiawen Zhang and Jinfeng Dong and Kimitaka Higuchi and Atsutomo Nakamura and Wenjun Lu and Bo Sun and Xufei Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19430},
year = {2025}
}