由扩展反键态引起的强晶体热绝缘
材料科学
2025-05-14 v2
摘要
具有极端绝热性的晶体固体常在室温以上表现出热导率平坦或向上倾斜的尾部。本文合成了一种热导率仅为 0.21 （300 K时）的晶体材料AgTlI，并在 523 K时降至 0.17 。我们采用综合的实验与理论方法揭示了AgTlI$_3的晶格动力学与热传导特性。结果表明，Ag-I 多面体促成了扩展反键态，从而削弱了化学键，引发由 Ag 原子摇摆振动驱动的强晶格非谐性，导致晶格软化。实验测量进一步证实了较大的原子热运动和较低的声速。这类特征会阻碍类粒子声子传播，显著降低类波声子隧穿的贡献。这一工作凸显了通过利用晶体结构和化学键设计热绝缘材料的策略，为开发高性能热绝缘体指明了路径。
引用
@article{arxiv.2505.06926,
title = {Strong Crystalline Thermal Insulation Induced by Extended Antibonding States},
author = {Ruihuan Cheng and Chen Wang and Niuchang Ouyang and Xingchen Shen and Yue Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06926},
year = {2025}
}