姜庆辉

个人信息

Personal information

副教授     博士生导师     硕士生导师

性别:男

所在单位:材料科学与工程学院

学历:研究生(博士)毕业

学位:工学博士学位

毕业院校:清华大学

学科:材料学
材料物理与化学
曾获荣誉:
2019    华中学者
2017    华中科技大学优秀教师班主任
2011    欧盟玛丽居里学者

热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,1821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。

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利用帕尔帖效应制成的热电制冷机具有机械压缩制冷机难以媲美的优点:尺寸小、质量轻、无任何机械转动部分,工作无噪声,无液态或气态介质,因此不存在污染环境的问题,可实现精确控温,响应速度快,器件使用寿命长。还可为超导材料的使用提供低温环境。另外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。

热电材料发现距今已有100余年的历史,无数的科学家已对其进行了深入而富有成效的研究和探索,取得了辉煌的成果。在今后的热电材料研究工作中,研究重点应集中在以下几个方面:

(1)利用传统半导体能带理论和现代量子理论,对具有不同晶体结构的材料进行塞贝克系数、电导率和热导率的计算,以求在更大范围内寻找热电优值ZT更高的新型热电材料。

(2)从理论和实验上研究材料的显微结构、制备工艺等对其热电性能的影响,特别是对超晶格热电材料、纳米热电材料和热电材料薄膜的研究,以进一步提高材料的热电性能。

(3)对已发现的高性能材料进行理论和实验研究,使其达到稳定的高热电性能。

(4)加强器件的制备工艺研究,以实现热电材料的产业化。