热电材料是一种利用固体内部载流子运动实现热能和电能相互转换的功能材料,在开发新能源方面具有广阔的应用前景。材料的热电转换效率主要是用无量纲热电优值ZT来评估。由于决定材料热电性能的三个重要参数S、σ、κ是相互关联的,如何实现这些参数的协同调控是提高材料热电性能的核心。近年来,我们系统地探索了运用载流子调控纳米尺度材料热电性能的机制,提出了一系列降低热导率,增强电子传输能力,提升热电性能的方法[1-9]。利用热电材料的Seebeck效应,可将热能直接转换成电能,以直流电形式输出,最近,我们在纳米线和纳米管中发现了一种新的热电转换机制,先将热量转换为机械能,然后借助压电效应转化为电能并以稳定的交流电形式输出。这种热量导致的压电效应可以产生0.2V左右的电势差,与Schubert等[APL 92,122904(2008)]和Wu等[Nature 514,410(2014)]报道的用机械能产生的压电效应强度相当,这种热驱动压电效应最大的特点在于:产生的电势差会随着纳米线的振动而呈现交流特性[10]。