近日，我院作为第一完成单位的研究论文“Ag doping enables high thermoelectric performance of cubic p-type (SnSe)_0.55(PbTe)_0.45polycrystals”在国际学术期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》发表。我院23级本科生冯慧男为第一作者，宿力中教授、石浩男教授为通讯作者。

本研究基于SnSe固溶45% PbTe后形成的p型立方相（Fm3m）基体(SnSe)_0.55(PbTe)_0.45，系统探究了银（Ag）掺杂对其热电输运特性的影响。Ag掺杂显著提高了(SnSe)_0.55(PbTe)_0.45的近室温空穴载流子浓度与有效质量，从而优化了低温段的热电输运性能。随着温度升高，载流子浓度的下降缓解了高温段的载流子-载流子散射，并降低了高温有效质量，进而改善了高温载流子迁移率和电输运性能。此外，Ag掺杂有效抑制了本征激发引发的双极扩散对高温热电性能的不利影响。最终，(SnSe)_0.55(PbTe)_0.45-0.03Ag在823 K实现了~0.8的峰值无量纲热电优值(ZT)，并在~523 K的温差下实现~2%的单臂热电器件发电效率。

该工作梳理了通过固溶PbTe实现的立方相SnSe多晶的p型热电输运特性，证明了其热电性能潜力，为具有高机械性能与低生产成本的p型立方相SnSe的后续热电输运调控提供了关键的理论与实验基础。

该工作得到了国家自然科学基金（12404037）、第十届中国科协青年人才托举工程、山西省“三晋英才”科技创新青年拔尖人才项目（992025025）、太原科技大学引进人才科研启动基金（20232094；20252105）、山西省基础研究计划青年项目（202403021212122）、山西省优秀博士来晋科研资助（20242010；20262063）、中南大学粉末冶金国家重点实验室开放课题（Sklpm-KF-2026019）的资助。

图1 固溶45% PbTe实现SnSe由正交相到立方相的转变；基于此，通过Ag掺杂显著优化其p型热电输运性能。