第304章 应力场的奇迹与“内源之芯”的雏形(1/2)

“灯塔”基地,能源小组实验室内的气氛,已然与之前的压抑沉闷判若两地。那个关于“应力场调控微纳热电材料性能”的偶然发现,如同在黑暗的矿井中凿开了一条闪烁着微光的缝隙,将所有研究人员的好奇心与探索欲都吸引了过去。

陈帆博士果断地将大部分资源倾斜到这个新方向上。他们不再盲目地尝试各种材料的本征优化,而是开始系统性地设计实验,探究机械应力与热电性能之间的内在联系。

他们定制了精密的微纳压痕和弯曲测试装置,可以精确控制施加在薄膜样品上的力的大小、方向和方式。材料制备团队则根据理论推测,开始尝试制备具有特殊微观结构的薄膜,例如多层异质结、纳米多孔结构、甚至引入可控的晶格缺陷,旨在增强材料对外部应力响应的敏感度和有效性。

这是一场在原子和分子尺度上的“雕刻”与“对话”。失败依然是主旋律,许多精心设计的结构在应力下直接破裂,或者性能不升反降。但伴随着失败,零星的成功案例开始如同夜空中稀疏却明亮的星辰,指引着方向。

经过数以百计的样品制备和测试,他们逐渐摸到了一些规律:某种特定取向的碲化铋纳米线阵列,在受到垂直于轴向的微小压应力时,其载流子迁移率会显着提升,而声子散射(导致热导率的主要因素)也会因应力引起的晶格畸变而增强,最终使得热电优值(zt值)在特定应力区间内,出现了稳定且可观的提升!

另一个小组则发现,一种采用特殊共溅射工艺制备的bi-sb-te三元复合薄膜,在面内张应力的作用下,其能带结构会发生微小变化,更有利于“热流”驱动“电流”的产生,泽贝克系数得以提高。

“我们可能……发现了一个宝藏!”陈帆看着汇总来的数据,声音因激动而微微颤抖。这些发现虽然还停留在实验室样品阶段,重复性和稳定性也需要进一步验证,但其揭示的物理机制和展现的性能提升潜力,是毋庸置疑的!

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