Page 96 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新工作站
优秀学员达人录

中国科学院上海硅酸盐研究所材料科学与工程实践工作站
就读于上海市奉贤中学

科创语录：求创新，向前迈。

达人 顾沈晔

探索对热电材料进行性能优化

我选择的课题是《AgCuS 热电材料的制备与优化》。研究前，
我先是找寻了关于 AgCuS 热电材料的资料进行了解，得知其是
因温度改变导致结构相变，从而会有导电性能的转换，最终选
择从改变离子缺位量方向入手，对该种热电材料进行性能优化。
课题的关键有两方面。一是制备工艺的探索：材料的合成
过程中，化学计量比对材料性能的影响很大，如何确保所有单
质全部参与反应且熔融结束后无单质富集是工艺探索的重点；
二是阳离子空位浓度，材料本身对阳离子空位的存在比较敏感，
需要观察并总结出不同空位的量对材料性能的影响。
有了问题，就要去寻找答案。首先是制备 AgCuS 热电材料，
若让我选择是否再来一次，我想定会毫不犹豫地答应，因为下
在制备材料时，从最简单的称量做起，通过改变掺杂 Cu、Ag
一次，我会收获更多不一样的精彩。旅程的结果或许重要，但
缺位量来抑制 AgCuS 材料相变时的 p-n-p 转变，虽是第一步却
这过程更会对我一生有重大影响，我会带着这次在工作站学到
耗费了不少时间，因为要讲究一个精字，在数据上做到准确才
的东西坚定地走下去，绝不轻言放弃。
更能保证由此得出的结论正确；接着是熔融压片以及退火，由
于需要操作比较精密的仪器，老师提供了帮助，观察成分是否
均匀后就继续进行烧结；随后进行成分与微观结构表征，此番
使用的显微镜也与平时所见不同，使用过程中也遇到了观察控
制不成功的情况，幸而在多次尝试后成功完成了自己的观察。
最终，在这不断地探索研究中让我们寻找到了一个新的提升材
料热电性能的方法，对于材料相变时会有 p-n-p 型转变的材料 自主探究能力强
就可以尝试改变其阳离子缺位量来抑制其转变并提升性能。

顾沈晔同学积极参加每次工作站组织的活动，并且对热
科研之旅为我打开了科学创新大门
电材料与热电器件的研究与应用兴趣浓厚。她能够自主探究，
通过阅读英文文献总结出热电领域的基本科学问题，并且针
本次科研之旅教会了我很多。首先，最先获得的便是热电
对自己不清楚的问题，可以和辅导员进行有效的探讨。顾沈
材料及其发电原理等的相关知识。起初，我本对自己完成课题
晔同学主要研究了 AgCuS 热电材料的制备与优化。此材料在
缺乏信心，是工作站老师的指导给了我极大的勇气的能量，对
相变过程中会发生 p-n-p 型转变，对实际应用不利，而在实
此自是心怀感激。再者，这一次旅途也为我打开了科学创新这
验中，她通过改变掺杂 Cu、Ag 缺位量来抑制 p-n-p 转变，
一大门，先是见识到了真正做科研最需要的品质，那便是耐心
测其塞贝克系数与热导率等数值并绘图。发现缺位后的材料
与细心，实验制作过程中若有分毫偏差便不能得到准确应有的
可维持 P 型，使其 zT 值升高，从而达到了优化材料的目的，
结果，那样会浪费许多时间，而科研又很需要时间，每一次成
且铜缺位的效果比银更好。此外，顾沈晔能够出众地完成答
功都需要多次失败来铺垫。同时也教会了我该如何真正地做科
辩，拥有出色的表达能力。
创，第一步便是要确定自己的目标，接着就要自己探索解决的
方法，做出自己的实验方案，准备好实验所需的材料以及仪器，
——指导老师：中国科学院上海硅酸盐研究所
待到一切准备就绪之时，开始实施，实施的过程中要真正做到
副研究员 仇鹏飞
不怕苦、不怕累、不抛弃、不放弃。
我不是第一个参与这次“旅程”的人，也不会是最后一个，

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