可穿戴設備需要柔性熱電器件，而在室溫下兼具優異熱電性能和塑性變形能力的新型材料至關重要。哈工大（深圳）團隊在這一領域取得最新突破。

　隨着柔性電子器件的不斷發展，可穿戴柔性熱電器件的設計與開發備受關注。為了滿足柔性熱電器件的性能需求，亟需開發一種兼具塑性與高熱電性能的新型無機材料。近日，哈工大深圳校區張倩教授、毛俊教授團隊在塑性熱電材料領域取得重要進展，發現了鉍化鎂單晶在室溫下兼具出色塑性變形能力與優異熱電性能，該研究成果發表在《自然》上。

　傳統高性能熱電材料多為無機半導體，材料往往表現出本徵脆性，在彎曲和拉伸狀況下易發生斷裂。與之相比，有機半導體通常具有良好的變形能力，但熱電性能普遍低於無機材料。因此，開發出室溫下兼具優異熱電性能和塑性變形能力的新型無機熱電材料具有重要意義。然而，在室溫附近具備高熱電性能的材料非常有限，額外的塑性變形能力要求則進一步提高了材料開發與設計的難度。

　為解決這一難題，張倩教授和毛俊教授團隊製備了厘米級高品質鉍化鎂單晶，該材料在室溫下表現出優異的塑性變形能力。

　研究發現，鉍化鎂單晶在面內方向的壓縮應變超過75%，拉伸應變高達100%，這一數值相較傳統熱電材料高出了一個數量級，甚至超過了部分具有類似晶體結構的金屬材料。此外，鉍化鎂單晶可以在室溫下輕鬆實現彎折、扭曲等多種類型的塑性形變。鉍化鎂單晶除了具有出色的塑性變形能力外，優化後的鉍化鎂單晶在室溫下還表現出優異的熱電性能。

　通過對比不同材料的室溫熱電性能與材料的最大拉伸應變，可以發現鉍化鎂單晶兼具優異的塑性與熱電性能，其性能優於目前的塑性半導體材料。（深圳商報首席記者 吳吉 通訊員 張又元 毛俊）