综述：延展性无机热电材料：进展、挑战与展望

这篇综述系统总结了延展性无机热电材料（Ductile Inorganic Thermoelectrics）的最新研究进展，重点探讨了Ag2Q（Q=S/Se/Te）、Mg3Bi2基材料等兼具优异机械塑性（>20%弯曲应变）和高热电优值（ZT>0.8）的半导体体系，揭示了其晶体结构-电子能带-塑性机制的关联性，并展望了柔性热电器件（F-TEDs）在可穿戴电子中的转化前景。

　　

延展性无机热电材料的崛起

近年来，一类兼具金属般延展性和半导体特性的新型无机热电材料正引发研究热潮。这类材料突破了传统无机半导体脆性瓶颈，为柔性电子和可穿戴设备提供了革命性的能源解决方案。

经典塑性块体热电材料

Ag₂Q基材料凭借其独特的超离子导电性和多中心Ag─S键网络，展现出惊人的室温塑性（压缩应变>50%）。通过Se/Te合金化调控，Ag₂S_0.4Te_0.6在623K时ZT值达0.8，而AgCu(S,Se,Te)伪三元体系通过Cu空位工程实现了p型传导（ZT=0.81@340K）。

Mg₃Bi₂基材料则通过层间滑移和位错滑移机制实现单晶100%拉伸应变，其55μW cm^-1 K^-2的功率因子远超有机热电材料。缺陷工程改造的Bi₂Te₃通过反位缺陷形成应力耗散微结构，在保持ZT≈1.05的同时实现20%弯曲应变。

二维范德华晶体的突破

单晶InSe和SnSe₂展现出独特的跨层位错滑移行为。InSe通过层间长程库仑相互作用实现80%压缩应变，而Cu掺杂的4H-SnSe_1.95Br_0.05在375K时ZT提升至0.18，其柔性器件在30K温差下输出功率密度达0.18W m^-1。

器件化挑战与优化策略

当前柔性热电器件（F-TEDs）面临接触电阻高（>20Ω）和填充因子（f）优化等挑战。Ag₂(S,Se,Te)基模块通过熔融纺丝技术制备的纤维器件实现21.2%拉伸应变，而Mg₃Bi₂/Cu₂Se异质结器件在7.3K温差下输出功率达1132μW。

未来发展方向

该领域仍需解决三大核心问题：1）塑性机制与热电性能的协同优化；2）相变敏感材料的稳定性控制；3）规模化器件集成工艺开发。通过高通量计算筛选新型塑性半导体，结合多尺度结构设计，有望实现ZT>1.5的塑性热电材料突破，推动自供电柔性电子技术的实用化进程。