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张挺/中国科学院工程热物理研究所研究员/博士生

作者:YWYF 发布时间:2020-09-04 13:02

更重要的是,制造单晶纤维的热拔制造技术和激光再结晶工艺适用于各种半导体材料和热电材料,为多材料、多结构的定制功能纤维提供了更多的可能性。这些柔性纤维可以使脆弱的半导体微线和纳米线更容易集成到其他功能器件中,这为柔性和可穿戴电子器件的研究提供了新的思路。

单晶SnSe热电纤维:从一维功效纤维到多维智能织物

魏磊

单晶SnSe热电纤维:从一维功能纤维到多维智能织物

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整个联合团队成功实现了“两步法”实现具有稳定岩盐结构和高热电性能的超长单晶SnSe光纤。该方法采用热拉伸法制备了以SnSe材料为芯材的光纤。制得的热电纤维具有柔韧、超长、机械稳定性高等特点,但具有多晶结构。其次,利用二氧化碳激光器对SnSe芯材进行熔融和再结晶。通过激光热扫描,在整个光纤长度上实现了SnSe单晶结构。理论和实验研究都表明,用芘制备的SnSe单晶光纤具有较高的热电性能。通过激光再结晶处理,在862K时,热电优值(ZT)从0.58显著提高到2。

单晶SnSe热电纤维:从一维功能纤维到多维智能织物

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单晶SnSe热电纤维:从一维功能纤维到多维智能织物

位相单晶光纤。由此制备的单芯和多芯SnSe单晶光纤不仅具有较高的热电性能,而且具有较高的机械柔韧性和稳定性,具有广泛的适用性,尤其适用于柔性耐磨的热电智能织物。更重要的是,制造单晶纤维的热拔制造技术和激光再结晶工艺适用于各种半导体材料和热电材料,为多材料、多结构的定制功能纤维提供了更多的可能性。这些柔性纤维可以使脆弱的半导体微线和纳米线更容易集成到其他功能器件中,这为柔性和可穿戴电子器件的研究提供了新的思路。

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