回复材料文献解读：硫化锡从不符合热电特征到成为理想材料，这转变说明科学探索永无止境，每次突破都值得庆祝
材料文献解读
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2025年1月10日，《Science》报道北航赵立东课题组在高储量、低成本、宽带隙热电材料及器件研究领域新进展。该课题组在硫化锡（SnS）晶体中发现并调控四个价带协同效应（Quadruple-Band Synglisis），让P型SnS晶体实现约48K制冷温差和约6.5%发电效率，表明宽达46 kBT带隙的SnS可作热电制冷材料。 热电转换技术能实现温差发电与热电制冷，在双碳战略下开发兼顾二者功能的绿色技术很重要，其应用广泛，但热电参数的耦合关系限制了热电转换效率提升。该团队曾提出先找本征低热导材料再提升载流子迁移率的策略，并通过挖掘硒化锡（SnSe）独特性质，让SnSe从不符合热电特征的宽带隙半导体变为理想材料。 在开发SnS时，团队先提高载流子迁移率、调控电子能带结构，此前已利用其“三价带收敛”“三价带协同”优化热电性能，此次聚焦SnS晶体，通过固溶Se、引入SnS₂产生Sn空位，激活第四价带并产生四价带协同效应，利用多种表征手段交叉验证。基于此效应优化后的P型SnS晶体器件展现优异热电转换效率，显示出SnS在温差发电和热电制冷领域应用前景广阔。 此项工作由多单位人员参与，得到国家级领军人才项目、科学探索奖、国家自然科学基金等多项资助。
