Science+1！北航趙立東教授發表第15篇正刊，突破傳統制冷材料瓶頸

2026年6月5日，北京航空航天大學材料科學與工程學院院長趙立東、北京航空航天大學國際前沿交叉科學研究院副教授秦永新為聯合通訊作者在全球頂尖科研期刊《Science》，發表題為“Ultralow chromium doping enables all-PbSe thermoelectric cooling“的研究論文。北京航空航天大學是本文的第一完成單位。

值得注意的是，這是趙立東教授課題組自2014年以來第15次發表Nature和Science正刊。

來自北航趙立東教授團隊提出了一種痕量元素柵格設計的概念，通過梯度地引入痕量鉻（Cr）元素，在同一材料體系中成功研制了性能匹配的n型和p型熱電材料，實現了完全基于硒化鉛（PbSe）材料的熱電制冷器件。制備的熱電制冷器件在室溫下實現了 ~ 6 W cm-2的最大制冷功率密度和 ~ 21的制冷系數，并且在熱端溫度363 K下實現了 ~ 53 K的最大制冷溫差【Science 392 (2026) 1056-1060】。

正刊論文大盤點

下面，我們就一起來回顧下趙立東教授曾發表的正刊吧。

1、2015年11月26日，《Ultra-high power factor and thermoelectric performance in hole doped single crystal SnSe》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者和共同通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

2、2018年5月18日，《3D charge and 2D phonon transports leading to high out-of-plane ZT in n-type SnSe crystals》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者常誠為北航材料學院2016級博士生，現為北航材料學院教授。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

3、2019年9月27日，《High thermoelectric performance in low-cost SnS0.91Se0.09 crystals》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者何文科為北航材料學院2018級博士生，現為電子科技大學研究員。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

4、2020年3月13日，《Seeking new, highly effective thermoelectrics》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者肖鈺為北航材料學院2016級博士生，2019-2021年北航博士后，現為電子科技大學研究員、博士生導師。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

5、2021年7月8日，《Power generation and thermoelectric cooling enabled by momentum and energy multiband alignments》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者秦炳超為北航材料學院2019級博士，現為卓越師資博士后。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

6、2022年3月24日，《High thermoelectric performance realized through manipulating layered phonon-electron decoupling》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者宿力中為北航材料學院2019級博士，現為太原科技大學教授。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

7、2022年11月24日，《Moving fast makes for better cooling》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者秦炳超為北航材料學院2019級博士，現為卓越師資博士后。通訊作者為趙立東教授，北航為第一完成單位。

8、2023年5月26日，《Lattice plainification advances highly effective SnSe crystalline thermoelectrics》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者劉東銳為北航材料學院2021級碩士研究生。通訊作者為北航材料學院2019級博士、卓越師資博士后秦炳超和趙立東教授，北航為第一完成單位。

9、2024年3月14日，《Grid-plainification enables medium-temperature PbSe thermoelectrics to cool better than Bi2Te3》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者秦永新為北航材料學院2018級博士，現為北航國際前沿交叉科學研究院副教授，秦炳超為北航材料學院2019級博士，現為卓越師資博士后，通訊作者為北航材料學院副研究員張瀟和趙立東教授，北航為第一完成單位。

10、2024年7月24日，《Multi-heterojunctioned plastics with high thermoelectric figure of merit》發表于國際頂級期刊《Nature》。論文的通訊作者為北航趙立東教授和中科院化學所狄重安研究員，北航材料學院常誠教授為合作作者。

11、2024年10月18日，《The development and impact of tin selenide on thermoelectrics》發表于國際頂級期刊《Science》論文第一作者秦炳超為北航材料學院2019級博士，現為卓越師資博士后，共同通訊作者為美國藝術與科學院院士、美國Northwestern大學Mercouri G. Kanatzidis教授和趙立東教授，北航為第一完成單位。

12、2025年1月10日：《Quadruple-Band Synglisis Enables High Thermoelectric Efficiency in Earth-Abundant Tin Sulfide Crystals》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者劉姍為北航材料學院2020級碩士、2022級博士，共同通訊作者為北航材料學院秦炳超教授、常誠教授和趙立東教授，北航為第一完成單位。

13、2025年8月8日：《Strain-coupled, crystalline polymer-inorganic interfaces for efficient magnetoelectric sensing》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者為北航化學學院博士生何彬彬，共同通訊作者為北航化學學院劉明杰教授，北航材料學院趙立東教授和北航化學學院李景教授，北航為第一完成單位。

14、2025年12月19日：《Extending the temperature range of the Cmcm phase of SnSe for high thermoelectric performance》發表于國際頂級期刊《Science》。論文第一作者為北航材料學院2025級博士生高天、副教授文熠、2023級博士白樹林，共同通訊作者為太原科技大學材料科學與工程學院宿力中教授，北航材料學院趙立東教授和常誠教授，北航為第一完成單位。

趙立東院長簡介

劉世博，北京航空航天大學材料科學與工程學院2017級本科、2022級碩士、2023級博士。

主要從事高效鉛基硫族熱電制冷材料的制備與制冷性能研究。作為第一作者已在Science、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.和Adv. Funct. Mater.等期刊發表多個創新成果。目前主持國家自然科學基金青年學生基礎研究項目（博士研究生），入選首屆中國科協青年科技人才培育工程博士生專項計劃。曾榮獲國家獎學金（兩次）、北京市三好學生等榮譽獎勵。

秦永新，北京航空航天大學國際前沿交叉科學研究院副教授、材料科學與工程學院2018級博士、2021-2024年北航卓百博士后。

主要從事Ⅳ-Ⅵ族熱電制冷材料及器件優化設計。作為第一/通訊作者在Science（2篇）、Energy Environ. Sci.、Adv. Funct. Mater.等學術期刊上發表多個重要研究成果。主持國自然青年科學基金（C類）和中國博士后特別資助等項目，參與國自然區域聯合、科技部重點研發及青年科學家等項目。

趙立東，1979年3月生于黑龍江省哈爾濱市。現任北京航空航天大學材料科學與工程學院院長、教授，博士生導師。分別在2001和2005年獲得遼寧工程技術大學（原阜新礦業學院）金屬材料及熱處理專業學士和材料學專業碩士學位。2009年獲得北京科技大學材料學專業博士學位。2009-2014年，先后在法國Universite Paris-Sud 和美國Northwestern University 從事博士后研究。2014年入職北航卓越百人計劃。2016年獲北京市師德模范稱號。2017年獲國際熱電學會青年科學家獎。2018年獲北京市杰出青年基金項目支持。2019年獲國家杰出青年科學基金資助。

主要研究興趣是開發寬溫域高效溫差發電和熱電制冷材料。已發表350余篇研究成果, 被引用4萬余次，單篇最高 >5000次, H因子95。國家重點研發計劃、國自然探索類專項等項目負責人。

編輯、審核：胡大可

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