张庆杰的研究成果

张庆杰教授与日本科学家林西娅正芳合作,提出了太阳能热电-光电复合发电技术的科学新概念,将基于高效热电材料的太阳能热电转换技术和基于光伏电池材料的太阳能光电转换技术相结合。在国家自然科学基金委重大国际合作研究项目和日本JST的支持下,开发出首个中日双方各占50%知识产权的太阳能热电-光电复合发电国际实验系统并成功测试,开辟了太阳能全光谱(200 ~ 300)。在此基础上,根据太阳能高效热电-光电复合发电技术、工业余热高效发电技术、小温差发电技术的发展对高效热电材料提出的巨大需求,与团队成员合作,提出通过研究热电材料在不同尺度(原子-分子、纳米-介观、亚微观尺度)的电热协同输运规律, 特别是低维结构和复合结构中新的物理效应对电热输运过程的影响规律,研究热电材料微结构形成规律和控制原理以及热电材料一体化制备新技术的科学思路,大幅度提高热电材料性能,发展新型热电材料体系,得到了国家重大基础研究计划(973计划)的支持。 作为首席科学家组织,“高效热电转换材料与器件基础研究”于2006年获得国家重大基础研究计划(973计划)支持。

在高性能热电材料制备新方法、新技术、新材料体系研究方面,与团队成员合作,提出并建立了非平衡态纳米晶热电材料制备新方法、应力诱导低维热电材料制备新方法、交叉* *沉淀结合放电等离子体快速致密化制备纳米晶热电材料新方法及其集成制备技术。采用新的制备方法和技术,P型和N型填充CoSb3热电材料的最大性能优值ZT分别达到65,438±0.2(800K)和65,438±0.25(850K),P型Bi2Te3热电材料的最大性能优值ZT达到65,438±0.35(300K),目前国际上已有报道。相关研究在APL、JAP等重要国际学术期刊上发表了一系列高水平的学术论文(如APL90,2007;;APL89,2006;2005年APL87JAP100,2006;JAP97,2005等。).

张庆杰教授获湖北省自然科学一等奖1,技术发明一等奖1,科技进步一等奖1,自然科学二等奖1。在《应用物理快报》(APL)、《应用物理杂志》(JAP)、《中国科学通报》、《物理学报》等国际国内学术期刊上发表SCI论文64篇。,被SCI、EI等著名检索工具收录、引用20余次,整理出版学术著作1部。