近日，山东大学晶体材料国家重点实验室夏盛清团队报道了一系列亚稳相Zintl化合物A₂MnSb₂(A=Ca, Yb)。研究发现，此类化合物在现有的Zintl相热电材料结构转化中可以发挥重要的桥梁作用。相关成果以“Phase Transitions, Structure Evolution and Thermoelectric Properties Based on A₂MnSb₂(A = Ca, Yb)”为题，在线发表在ACS材料类权威期刊Chemistry of Materials。文章第一作者为山东大学晶体材料研究院博士研究生刘克凤，通讯作者为山东大学晶体材料研究院/晶体材料国家重点实验室夏盛清教授，山东大学为第一通讯单位。

通过对Yb₂MnSb₂的Mn缺陷位进行Ag掺杂调控，可以方便地实现材料LiZnSb与Yb₉Mn₄Sb₉晶体结构的相互转化，通过更深入的相图探索，发现过渡金属Mn的浓度对相稳定性与分布起了关键性作用。基于上述研究结果，该团队成功实现了Yb₂(Mn_xAg_2(1-x))Sb₂材料的纯化与性能优化，并且获得了高Seebeck系数（208 μV·K^-1）与类玻璃态的热导率（~0.5W·m^-1·K^-1），该热导率几乎达到了无机固体的低热导极限，对于高温热电材料设计非常有利。Yb-Mn-Sb基Zintl相化合物在同位素热电发电（Radioisotope Thermoelectric Generator）应用中已体现出重要的应用价值，因此研究关键性材料的晶体结构，相变以及性能调控对深空探测电源应用具有非常重要的意义。

相关研究工作获得了国家自然科学基金、晶体材料国家重点实验室和山东省自然科学基金的支持。

相关链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.1c03527)