这个国际前沿领域，北航又有新突破！他发表第5篇《Science》！

图3. 基于P型SnSe晶体的热电器件的 (A) 温差发电效率和（B）最大制冷温差

2015年11月26日，《Science》在线发表了北京航空航天大学材料学院赵立东教授等学者在硒化锡热电材料上取得的突破性研究成果——应用硒化锡独有的特殊电子能带结构和多谷效应，可以将其在300-773K宽温区范围内的热电性能大幅提高。论文名称为《Ultra-high power factor and thermoelectric performance in hole doped single crystal SnSe》。论文第一作者和共同通讯作者为赵立东教授，北航为第一完成单位。

2018年5月18日，《Science》杂志再次发表了赵立东教授课题组在热电材料研究上的更新进展：《3D charge and 2D phonon transports leading to high out-of-plane ZT in n-type SnSe crystals》。利用硒化锡（SnSe）的层间最低热传导特性（二维声子传输），通过电子掺杂促进离域电子杂化，实现了电子在n型SnSe层间的隧穿（三维电荷传输）。

论文第一作者常诚是北航材料学院2019届博士，现为奥地利科学与技术研究院博士后。获得2019年国际热电材料大会“Goldsmid Award”(1人次/全球每年)，2019年北京市优秀毕业生，2020年奥地利Lise Meitner基金。主要研究兴趣：低热导二维层状热电材料和纳米界面调控。目前已在Science、Adv. Energy Mater.、JACS等期刊上发表重要论文30余篇，被引2300余次，H因子22 （谷歌学术）。通讯作者为赵立东教授，北航为第一完成单位。

2019年9月27日，《Science》杂志在线以全文Article的形式发表了赵立东教授课题组在热电材料研究上取得的新进展：《High thermoelectric performance in low-cost SnS0.91Se0.09 crystals》发现并利用硫化锡（SnS）的多个能带随着温度的演变规律，通过引入Se优化调控了有效质量和迁移率的矛盾，在储量丰富、成本低廉、环境友好的SnS晶体材料中实现了高的热电性能。

论文第一作者何文科是北航材料学院2021届博士，拟入职四川大学“双百人才工程”计划。获得2019年校“优秀科技创新团队奖”，2020年国际热电学会“Graduate Student Award”和北航“十佳学术论文奖”，2021年北京市优秀毕业生和北航“博士生十佳”称号。主要研究兴趣：新型层状材料合成制备和晶体生长，以及热电传输性能研究和优化。目前已在Science, JACS, Adv. Energy Mater.等期刊发表论文18篇，申请国家发明专利1项。论文通讯作者为赵立东教授，北航为第一完成单位。

2020年3月13日，《Science》杂志发表了赵立东教授课题组在热电材料方面的研究观点：《Seeking new, highly effective thermoelectrics》，提出了筛选新型高效热电材料的规则：大带宽、层状和低对称性晶体材料。同时具有以上特征的半导体材料有望成为下一代高效热电材料。

为了在宽温域内获得高的热电转换效率，可利用具有高平均ZT值(ZTave)的新型热电材料制备成单段热电臂器件，有效避免多段热电臂中的界面问题，提升热电器件的长期高温服役稳定性。为此，赵立东教授提出了筛选新型高效热电材料的规则：大带宽、层状和低对称性晶体材料。同时具有以上特征的半导体材料有望成为下一代高效热电材料。第一，大带宽材料可以有效避免材料在宽温域内发生本征激发，ZT值在宽温域内可持续增加；第二， 层状晶体材料具有高的面内传输特性。宽带隙半导体因其本征低的载流子浓度偏离了热电材料需要的最佳载流子浓度，其热电性能往往被忽视。为了在宽带隙半导体中实现高电传输性能，可以利用晶体材料的层状结构沿面内方向得到高的载流子迁移率和电导率。同时，低的载流子浓度有助于得到高的赛贝克系数，最后获得高的功率因子。第三，低对称性晶体结构具有强的晶格非谐振动，可产生低晶格热导率。同时，与其低对称晶体结构对应的复杂电子能带结构对热电材料同样具有很大的吸引力。以上筛选规则在多种优异的热电材料中得到验证，如BiCuSeO、BiSbSe₃、Sb₂Si₂Te₆等，为寻找新型高效热电材料提供了有益的指导。

论文第一作者肖钰是北航材料学院2019届博士，2019-2021年北航博士后，现为西安交通大学特聘研究员。获得2019年国际热电材料大会“Graduate Student Award”，2019年北京市优秀博士毕业生，2019年国家“博士后创新人才”支持计划，2020年北京航空航天大学优秀博士论文。2021年入职西安交通大学“青年拔尖人才”计划。主要研究兴趣：利用微观结构和能带结构设计优化热电材料性能以及新型热电材料的探索。目前已在Science、JACS、Adv. Energy Mater.、Energy Environ. Sci.等期刊上发表重要论文40余篇，被引用1700余次，H因子20（谷歌学术）。通讯作者为赵立东教授，北航为第一完成单位。