近日，我校理学院李国栋教授所在科研团队，在国际顶级期刊《Materials Science and Engineering: R: Reports》上发表了题为“Fracture toughness of thermoelectric materials”的综述性文章。论文第一作者为李国栋教授，共同通讯作者为我校张清杰院士、美国加州理工学院William. A Goddard III教授和美国西北大学G. Jeff Snyder教授。

　　热电器件的工程应用要求热电材料兼具高的热电性能和优异的强、韧性等力学性能。过去20年，热电材料的热、电传输特性研究已取得重大进展，材料的热电性能显著提高，热电材料已在新能源、环境和致冷等领域得到工程应用。但是，热电材料强、韧性等力学性能研究相对滞后，制约了热电材料的大规模商业应用。

　　李国栋教授所在团队近10年来一直致力于热电材料的强、韧性及协同调控机理的研究工作，发展了一种新的积分应力-位移方法，根据材料的本征力学行为来计算宏观尺度的断裂韧性，这将有助于在材料力学和热电领域开辟一个新的交叉方向。

　　这篇综述从三个方面对热电材料断裂韧性的研究工作和最新进展进行了总结，一是本征力学行为预测热电材料断裂韧性的理论方法，二是热电材料的本征力学行为和结构破坏机理，三是纳米孪生和纳米复合材料策略提高热电材料的机械强度和断裂韧性。

图1. 积分应力-位移方法

图2. 积分理想应力-位移法计算的断裂韧性值与实验值比较

　　《Materials Science and Engineering R》是材料和应用物理等领域的国际著名综合性期刊，仅发表材料科学与工程相关领域的综述性论文，重点关注领域内当前研究热点与进展、材料的工程应用趋势、以及未来的发展前景等。每年发表约20篇论文，对相关领域的发展具有重要的引领作用。

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mser.2021.100607

　　来源：理学院　通讯员：李国栋　审稿人：翟鹏程