【博引航标】优博微展2024 — 材料学院秦炳超《P型SnSe基热电材料的制备与性能优化》

论文聚焦于开发SnSe材料的宽温域和近室温热电性能，主要内容和贡献如下：

(1) 利用多能带在动量空间和能量空间的协同Synglisis效应，提升SnSe晶体的宽温域性能，首次开发了宽带隙材料的制冷性能。研究成果发表于Science，迄今被引用近300次，入选ESI前1‰热点论文；

(2) 深入研究了材料宏观性能与微观缺陷之间的内在联系，提出了发展新型热电制冷材料的“栅格法”研究思路，为其他热电材料的性能优化提供重要的策略指引；

(3) 论文所开发的新型SnSe热电制冷可实现宽温域制冷和精准控温，有望应用于5G通信、激光制冷等关键领域。相关成果已授权发明专利，并与生产企业合作推进商业化进程。

(1) 论文发展了调控晶体结构对称性、引入外部缺陷、促进多能带Synglisis效应以及实现多重结构优化等创新性策略，有效提升了P型SnSe晶体的宽温域热电性能，并逐步将其高性能扩展至近室温 ；

(2) 论文通过发展多维度的材料性能优化策略，实现了宽带隙SnSe材料的制冷性能，使其展现出可取代现有商用材料的巨大潜力，颠覆了热电领域长期以来“只有窄带隙半导体材料或者零带隙乃至负带隙的半金属材料适用于热电制冷”的传统认知;

(3) 论文通过改良布里奇曼法，能够稳定获得高性能的SnSe晶体，通过调整工艺流程以及自主设计坩埚结构，逐步实现了高性能SnSe晶体的稳定生长制备。器件方面，在研究过程中统筹材料和器件结构的设计，提升了热电器件的实际发电效率和制冷性能。

(1) Power generation and thermoelectric cooling enabled by momentum and energy multiband alignments. Science , 2021, 373 (6554): 556-561.（第一作者，IF=56.9）

(2) Moving fast makes for better cooling. Science , 2022, 378 (6622): 832-833.（第一作者，IF=56.9）

(3) High thermoelectric efficiency realized in SnSe crystals via structural modulation. Nature Communications , 2023, 14 (1): 1366. （共同第一作者，排名1/3，IF=16.6）

(4) Ultrahigh Average ZT Realized in p-Type SnSe Crystalline Thermoelectrics through Producing Extrinsic Vacancies. Journal of the American Chemical Society , 2020, 142 (12): 5901-5909.（第一作者，IF=15.0）

(5) Realizing High Thermoelectric Performance in p-Type SnSe through Crystal Structure Modification. Journal of the American Chemical Society , 2019, 141 (2): 1141-1149.（共同第一作者，排名1/2，IF=15.0）

阅读文献方面，要有选择性、有顺序性地阅读。阅读经典综述搞清专业概念、阅读中英文专著掌握专业研究的常规方法、阅读导师及师兄师姐的论文把握课题方向并借鉴先进经验。研究前沿论文要适当关注，学会利用科研公众号和网络出版社平台，获取最新的研究进展。要学会用Endnote等工具对阅读后的文献进行记录、分类整理和总结。

实验操作方法和重要技术越早掌握越好。要具备独立开展全流程实验操作的能力。这些学习过程，导师及师兄师姐都是极其重要的资源。每个人可能都有自己做实验的习惯，要主动学习来自多方面的经验，并分析不同方式方法的优劣。

分阶段式的时间分配。前期文献阅读和专业知识积累是重点，辅以适当的实验开展、数据处理和结果分析。入门之后，要学会主动写东西，不一定非要一开始就完整地写出一篇论文，每一步的实验结果与分析，都可以尝试用专业的语言写出来，不知不觉间论文撰写的能力就会有所提升。博三博四等出成果的关键时期，要把握好阅读与总结文献、做实验与结果分析、撰写论文三部分各占用约1/3的时间，学会主动控制科研生活的节奏。

不要怕失败。挫败感总是伴随着博士生活的，尤其是实验科学，实验结果差、数据不规律、论文被拒稿等等都是不可或缺且宝贵的经历。要学会从这些挫败感中找到积极的方面，学会自主地迭代优化自己的实验设计。

博士求学不易，但还是请大家无论何时都能做好自己的 “话事人”，积极把控自己的身体和精神状态，乐观面对来自各个方面的挑战。我始终相信北航的学生无论在什么领域都能够成为其中的佼佼者。大家具备足够的天赋，也有着足够的努力，希望大家都能多一点点乐观积极和幸运，希望读博之路大家都能走好走稳，带着自己求学的初心与梦想继续前行。