人口、资源与环境作为21世纪人类社会可持续发展面临的三大问题，严重制约了经济社会的快速发展，而其中能源短缺更是亟待解决的重要议题。热电材料是一类能够实现热能与电能的直接相互转换的功能材料，可以用于热电制冷和发电，在废热回收利用热电发电方面表现出巨大应用前景。硫银锗型化合物A_(12-n)/m^m+Bⁿ⁺X₆^2- ( A^m+ = Li⁺, Cu⁺, Ag⁺, Bn⁺ = Ga³⁺, Si⁴⁺, Ge⁴⁺, Sn⁴⁺, P⁵⁺, As⁵⁺, X = S, Se, Te) 是一类具有“声子液体-电子晶体”结构特征的高性能热电材料，因其特殊的结构与性能吸引了研究者的广泛关注，理解其构效关系对设计和开发下一代新型高性能热电材料具有重要意义。

近日，武汉理工大学与东华大学、希腊克里特大学合作，通过单晶X射线衍射结合透射电镜首次解析了高温α-Ag₉GaTe₆化合物的晶体结构，其空间群为P6₃mc，a = b = 8.2766(2) Å，c = 13.4349(7) Å。α-Ag₉GaTe₆的晶体结构是由外部的[GaTe₄]^5-四面体和内部的[Ag₉Te₂]⁵⁺笼状团簇组成。Ag原子占据在八种不同的晶体学位置并无序分布在晶格中。电子能带结构和载流子有效质量的计算表明，α-Ag₉GaTe₆化合物是一种间接带隙半导体，其价带顶主要由Ag 4d和Te 5p轨道贡献，导带底则由Te 5p轨道主导，价带顶和导带底的电子能带结构的各向异性使其沿三个不同方向的能带有效质量差别较大。此外，这种高度无序的Ag原子导致晶格强的非谐性振动，低频光学声子和声学声子之间强烈的耦合。结合与其他传统热电材料相比较低的平均声速，使Ag₉GaTe₆化合物具有超低的晶格热导率，其晶格热导率在673 K时为0.20 W m^-1 K^-1。此外，Ga缺失有效调控了α-Ag₉Ga_1-xTe₆化合物的电输运性能，在623 K下，α-Ag₉Ga_0.95Te₆化合物获得最大热电优值ZT为1.13，相较于本征样品α-Ag₉GaTe₆样品提升了41%。为目前p型硫银锗型化合物中报道的最佳热电性能之一。

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