2016年2月5号，我校物理系何佳清教授课题组在材料顶级期刊 Advanced Materials《先进材料》（影响因子：17.493)上发表名为《Understanding Nanostructuring Processes in Thermoelectrics and their Effects on Lattice Thermal Conductivity》的学术论文。该论文以南科大为第一单位，第一作者是物理系吴笛助理研究员，唯一通讯作者是物理系何佳清教授。此外，该工作的开展还得到了德国于利希电镜中心和美国西北大学的通力协助。

         衡量热电材料能量转化效率的最重要的指标是其品质因子ZT(=S2σT/κ)， 而降低材料的热导率κ是一种确实有效的提高功率因子的手段。虽然材料所经历的退火过程可以通过影响材料的微观结构从而决定材料的热导率，但是这些唯象的分析并未得到热动力学的理论支撑因而仅仅浮于表象。

        在这篇论文中，作者首先观测到一个非常有意思的现象：随着PbTe中CdTe成分的增加，其晶格热导率在快冷和慢冷的退火条件下表现出截然相反的趋势。为此，经过细致的透射电镜观测发现，在不同的退火条件下，其CdTe相析出物随着CdTe成分的增加呈现出迥异的微观形貌。为探究其原理，作者先是利用热动力学理论计算模拟析出相的成核和生长过程，得出CdTe作为第二相从母体PbTe中析出的分布函数，然后考察析出相的尺寸和数密度对声子散射的不同作用，最终结合Callaway模型做出了和实验数值符合非常好的模拟结果，从而为实验观测的晶格热导率提供了热动力学依据。该研究对热电材料中利用优化退火条件实现晶格热导率的调控提供了很好的理论指导和启发。

        文章链接：dx.doi.org/10.1002/adma.201505638