进入21世纪，能源紧缺是全世界所面临的重大挑战。用于温差发电的热电器件，可将热能直接转化为电能而无需运动部件和工作介质，不排放任何有害的温室气体，是典型的绿色能源技术。因而，热电材料引起了人们的极大兴趣。方钴矿结构的CoSb₃由于在热电方面的潜在应用价值被广泛研究。

 

中科院上海硅酸盐研究所的研究人员利用密度泛函带结构研究了碱金属填充的CoSb₃。研究表明，在1000K的温度下，不同的碱金属在CoSb₃的笼型结构中有不同的填充极限，由于能形成较低的价电荷态，钠（Na）和钾（K）有60％的填充极限，而锂（Li）和铯（Cs）的填充极限是0。通过电子结构的计算表明，Na和K填充结构的材料，能够保持CoSb₃优越的电输运性质。研究人员计算表明，Na填充的方钴矿材料Na-CoSb₃在热电性质方面会有很好的表现，笼型结构的CoSb₃被其它原子填充能很好地降低其热导率，而不影响其电输运性质。基于Slack提出的声子-玻璃-电子-晶体概念，被客体原子填充的方钴矿CoSb₃因其优秀的热电性质，应具有极大的应用前景。

 

原文链接：http://link.aps.org/abstract/PRB/v77/e045202（张建/编译）