超低热导率的起源：孤对诱导的非谐摆动

理解内在低热导率的起源对开发高性能热电材料至关重要，这些材料可以将废热转化为电能。在此，我们报告了在混合价态的InTe中发现的超低晶格热导率（约0.4 W m(-1) K(-1)），它表现出内在的键合不对称性，并具有共存的共价和离子亚结构。InTe的声子色散展示了与低能平坦枝干一起，与In(+)原子沿柱状离子亚结构的摆动振动相关的弱不稳定性。这些弱不稳定声子起源于In(+)原子的5s(2)孤对，并且具有强非谐性，通过强非谐声子-声子相互作用散射热传导声子，这在异常高的模式Grüneisen参数中显而易见。在600 K时，对于缺乏0.3摩尔% In的样品而言，最大热电优值(z T)约为0.9，使得InTe成为中温热电应用的有前景材料。