二维MoSe2/WSe2双层的多谷效应实现热电性能协同优化

背景：热电材料研究中，Seebeck系数与电导率之间往往呈现反向耦合关系，限制了热电性能的整体提升。研究目的：探索二维MoSe₂/WSe₂异质双层结构，以突破传统热电参数之间的耦合限制，实现Seebeck系数、电导率与热导率的协同优化。结论：该异质双层体系在接近室温条件下实现了约0.45的热电优值（ZT），相较单层材料提升超过一个数量级。性能提升主要源于层间耦合引发的能带结构重构及界面效应的协同作用，包括能谷汇聚效应和能量过滤效应，同时界面增强了声子散射，降低了热导率。该工作通过范德华异质结构调控能带与能谷分布，结合界面工程调制声子输运，在实验上实现了二维体系中较为突出的热电性能，在芯片级能量回收与微型热管理器件中具有潜在应用价值。