六角硫化物材料巨大热导率跳变效应被发现

　　科技日报讯 （记者吴长锋）记者从中国科学院合肥研究院获悉，角硫巨该院固体所功能材料物理与器件研究部童鹏研究员课题组与计算物理与量子材料研究部张永胜研究员课题组合作，化物在六角硫化物中发现了温度驱动的材料WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91friction%20crane%20vs%20hydraulic巨大热导率跳变效应，并给出理论解释。热导该材料体系易于合成、率跳原料环境友好，变效在热流主动控制领域具有潜在的应被应用价值。

　　目前约90%能源的发现使用涉及热量的产生与操控，因此有效控制热量传导对于提高能源利用率、角硫巨WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91friction%20crane%20vs%20hydraulic实现节能减排和可持续发展具有重要意义。化物材料的材料热导率大小是决定其热传导能力的关键因素之一，但如果材料热导率随温度变化而发生突变，热导则可根据导热能力的率跳不同实现对热流的自主控制。近年来此类材料已得到了研究人员的变效广泛关注。

　　研究人员发现，应被在低温反铁磁至高温顺磁相变处，六角硫化物的热导率出现可逆跳变，变化率最大能超过200%，变化幅度远高于镍钛合金等典型固态热导率突变材料。为了阐明热导率突变的物理机制，研究人员通过对硫化镍的电子能带结构计算，结合求解玻尔兹曼输运方程，发现高于相变温度的顺磁态为金属，具有较大的电子热导率。研究人员用少量金属银粘接六角硫化物硫化镍，通过与基体之间形成纳米过渡层，金属银对热应力起到了很好的缓冲和释放作用，显著地改善了材料的脆性，同时也提高了材料的机械加工性能和热循环稳定性。

　　當環境寒冷時，六角硫化物材料的低熱導率可以延緩熱量散失，起到保溫作用；而在炎熱的環境下，六角硫化物材料的高熱導率有助于熱量快速散發，防止器件過熱，可用于維持電池、芯片的最佳工作溫度。該材料也可以與具有相反熱導率溫度依賴關系的材料聯合使用，構筑熱二極管。