硒化锡（SnSe）是一种具有层状结构的金属硫族化合物半导体材料，因其优异的热电性能，近年来备受关注。目前国际上对SnSe热电性能的研究主要集中在块体材料上，相比于三维块体，二维薄膜材料更易和现代半导体工艺兼容，在热电微器件方面具有体材料无可替代的优势。
近日，我院低维能量转换材料与器件课题组王淑芳教授、李志亮副教授等人在高性能硒化锡（SnSe）热电薄膜研究方面取得新进展。他们通过优化脉冲激光沉积（PLD）工艺，在MgO单晶衬底上外延生长了a轴取向SnSe薄膜并对薄膜的高温电、声输运性能进行了详细的研究。实验结果表明，a轴取向SnSe外延薄膜的功率因子在600 K时约为472 μW/mK，而热导率相比单晶块体降低了近33%，计算所得的热电优值zT约为1.2，为目前SnSe薄膜热电性能报道的最好结果。相关工作“Surprisingly high in-plane thermoelectric performance in a-axis-oriented epitaxial SnSe thin films” 以河北大学为第一单位发表在Materials Today Physics 2021, 18,100399，硕士生侯帅航（目前在哈工大深圳分校攻读博士学位）为该论文的第一作者，王江龙教授、宁兴坤副教授、硕士生薛宇利等人参与了该工作。
Materials Today Physics为材料科学和应用物理类JCR一区期刊，2020年影响因子为10.443，以上工作得到了国家自然科学基金项目经费（51972094，51802071）、河北大学引进人才经费等支持。
图1 a轴取向SnSe外延薄膜的晶体结构及其热电性能
