拓扑晶体绝缘体为微电子器件发热问题提供新思路

　    北京高压科学研究中心陈晓嘉教授团队，将热电效应与拓扑绝缘体关联起来，采用铬掺杂的硒化铅发方式，将带状绝缘体转变成拓扑晶体绝缘体。实现了拓扑态转变，为热电材料的性能调控提供了新途径。

　　拓扑绝缘体是一种内部绝缘，界面允许电荷移动的材料。照导电性质的不同，材料可分为“导体”和“绝缘体”两大类;而更进一步，根据电子态的拓扑性质的不同，“绝缘体”和“导体”还可以进行更细致的划分。拓扑绝缘体就是根据这样的新标准而划分的区别于其他普通绝缘体的一类绝缘体。

　　热电材料

　　是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，1823年发现的塞贝克效应和1834年发现的珀耳帖效应为热电能量转换器和热电制冷的应用提供了理论依据。利用热电材料制备的微型元件用于制备微型电源、微区冷却、光通信激光二极管和红外线传感器的调温系统，大大拓展了热电材料的应用领域。热电材料是一种有着广泛应用前景的材料，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。

　　提升热电材料ZT值的方法一般有两种，一为提高其功率因子，或降低其热传导系数。影响功率因子的物理机制包括散射参数、能态密度、载流子迁移率及费米能级等四项。用热电材料制成纳米线，薄膜与超晶格，确能提升热电势S与热电效率，使得ZT值难以提升这一困境的突破绽露了一线曙光,亦再次带动了全球研究热电材料的热潮。