近日，武漢理工大學理學院功能材料力學團隊通過納米疇策略實現了碲化銀塊體材料強度-塑性-熱電性能的協同提升，該成果以“Synergetic enhancement of strength-ductility and thermoelectric properties of Ag2Te by domain boundaries”為題，發表在期刊《Advanced Materials》上。團隊博士研究生王洪濤、陸忠濤、副研究員馮驍斌為共同第一作者，段波教授、李國棟教授為共同通訊作者。

　　傳統無機熱電材料的本征脆性，限製了其在微型器件、異形器件及可穿戴電子設備等中的應用。功能材料力學團隊基於納米界麵調控策略，通過高壓製備結合熱鍛工藝，成功在碲化銀材料中構建了高密度納米疇界麵（圖1）。研究表明，納米疇成核於高能晶界，隨後延伸貫穿整個晶粒。疇結構在晶粒內部呈條狀分布，疇界麵兩邊均為室溫相Ag2Te，不同晶粒中疇界麵的生長方向隨機。疇界麵顯著影響位錯的成核、限製位錯的運動方向（圖2），同時影響界麵附近的電子態密度並強烈散射聲子，使碲化銀的壓縮強度提升40%、斷裂應變提升200%、微熱電臂加工性能顯著提高、熱電優值提升50%。這種利用納米界麵協同調控材料強度-塑性-熱電性能的策略，對微型/異形/柔性電子器件的發展具有重要的指導意義。

　　圖1 碲化銀納米疇的微觀結構表征。(a)無疇結構樣品的微觀形貌，(b)-(g)含疇結構樣品的微觀形貌和結構

　　圖2 含納米疇碲化銀的力學性能及強化機製

　　武漢理工大學理學院功能材料力學團隊針對功能材料和器件在使役環境及工業應用中的關鍵力學問題，重點開展了原子分子尺度力學理論與方法、壓力調控材料微結構與性能、多尺度缺陷結構與輸運和力學性能的關係、新型熱電器件結構設計等方麵的研究，取得了係列創新性研究成果，為設計和製備高性能功能材料和器件提供了支撐。（作者： 梁海霞）