本报讯 近日，日本东京工业大学开发出可同时提高导电率和热电动势的热电转换材料。研究小组通过对由镧、钛、氧构成的化合物绝缘体施加压力使其金属状态发生变化，从而使热电转换输出系数比原来的晶体提高了2个数量级。这一技术为提高化学稳定性氧化物热电性能指明了方向。

　　为有效开展废热的能源利用，需要进行高效率的热电变换。然而，热电变换需要热电材料能够同时具有良好的导电性，以及在给予温度差时产生更大电压的性质。两者存在互相制衡的关系，限制了热电材料性能的提升。

　　研究团队通过在基板上制作莫特绝缘体氧化物薄膜，并向其加压，利用薄膜与基板晶格系数之间的差异，使晶格产生扭曲。同时，通过对电导率和泽贝克系数进行测定，掌握晶格扭曲与热电转换的最佳条件。结果发现，受到严重压缩扭曲的镧、钛、氧化合物的电导率和泽贝克系数都获得提高，其热电转换输出系数与没有扭曲的块状结晶相比大幅增加。

　　研究团队认为，上述物质在外加压力下，承载电荷移动的载流子浓度减小，热电势增大；与此同时，载流子浓度的减少却导致载流子迁移率大幅度增大，故导电性也增大了。也就是说，当其由绝缘体变为金属时，打破了前述两者的互相制衡关系，同时打破了“迁移率恒定不变，与载流子浓度无关”的传统理论。