吴国强，胡剑峰，罗鹏飞，骆军

上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444

热电转换技术可以直接将废热、太阳热量转化为电能，具有运行安静、可靠性高和生命周期长等优点[1]。目前，化石能源短缺和环境污染问题日益凸显，解决能源与环境问题最有效的办法是能源的多元化和高效多级利用。热电材料作为一种绿色环保且高可靠的固态能源材料引起全球关注，并在近年来得到快速发展。

目前，提高热电材料zT的途径主要集中在两个方面：一是增加功率因子(PF=S2σ)，主要方法有优化载流子浓度[2]、能带工程[3]、提升载流子迁移率[4]等；二是降低热导率。热导率主要分为电子热导率和晶格热导率。由Wiedemann-Franz定律κe=LσT(其中L是洛伦兹常数)可知，电子热导率与电导率线性相关，过高的电导率会导致较高的电子热导率，不利于提高材料的zT值，而晶格热导率是相对比较独立的参数，因此对它的调控成为优化热电材料性能的重要手段。

该综述总结了缺陷工程降低晶格热导率的一般策略，包括引入点缺陷、线缺陷和面缺陷，还介绍了一些低维热电材料体系的发展历程，以及通过抑制比热、减小声子平均自由程、降低声速等以降低晶格热导率的方法，同时还列举了一些不同于传统路线的新方法以便在宽温区提升材料的热电性能。

1 晶体缺陷对声子的散射

借助于声子的概念，热能从高温传向低温，可以看作是携带热能的声子从一端输运到另一端，类似于载流子在晶格中的运动，因此对热传导的研究就可以转变为对声子碰撞过程的研究。……