拓扑绝缘体纳米薄膜热电性能的调控

项目名称： 拓扑绝缘体纳米薄膜热电性能的调控

项目编号： No.61176083

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 王汉夫

作者单位： 国家纳米科学中心

项目金额： 58万元

中文摘要： 热电制冷技术在国防航天领域有着日趋重要的应用前景，热电制冷器由于没有机械震动，体积小且控温精度高，可以用来冷却导弹和预警卫星上的红外探测器，如何进一步提高材料的低温热电转换效率对拓展热电制冷技术在上述领域的应用有着重要的意义。最近的研究证明传统的热电材料如Bi2Se3和Bi2Te3都属于拓扑绝缘体，理论预测，通过控制Bi2Se3和Bi2Te3薄膜的厚度，使得其上下表面的表面态发生杂化，产生新的带隙，有望增强材料的低温热电性能。我们计划通过微加工方法，制作以Bi2Se3纳米薄膜（厚度为几纳米到十几纳米）为基础的微纳器件，通过改变薄膜厚度，施加栅压及在表面修饰半导体量子点等手段，在液氦温度至室温的温度范围里，获得相对于块材增强的热电功率因子，在这里，除拓扑绝缘体的表面态外，纳米尺度所带来的量子限制效应及表面效应也应有助于提高材料的热电性能。

中文关键词： 热电势；热导率；拓扑绝缘体；微器件；

英文摘要：

英文关键词： Thermopower；Thermal conductivity；Topological insulato；Microdevice；