近日，民进温州市委会委员、温大基层委员会副主委，温州大学电气与电子工程学院副教授邵和助等人发现了一种含22个Si原子的硅同素异形体，并将之命名为“芰硅”（Tri-Si22）。

据悉，硅（Si）材料是半导体工业的基石，广泛应用于集成电路和太阳能电池中。几十年来，科学家在不断的探索具有良好太阳光吸收性能的硅亚稳态结构。

2022年，邵和助带领团队利用结构搜索得到了一种具有超低晶格热导率（室温热导率仅为1.7 W/mK，约为晶硅的1%）的Si同素异形体，将之命名为“戊硅”。此次发现的“芰硅”比戊硅更稳定，能量还要低308 meV/atom。

“若从顶角观察，它的晶体结构呈现出漂亮的旋转对称性，其结构属于三方晶系中的菱方晶格。”面对这么富有美感的多三角形原子构型，邵和助顿时联想到温州大学边上有名的三垟湿地菱角，每逢八月中秋时节菱角最肥，因此将这种新发现的硅同素异形体起名为“芰硅”（Tri-Si22）。

通过研究，芰硅能在长时间内保持热力学稳定性，并且具有动力学稳定性比起晶硅，比起晶硅，芰硅的热导率降低了近90%，除了用于光伏场景外，或许也可以将之应用于热电发电领域，从而实现光伏-热电一体化系统，这方面的研究有待进一步深入。

该工作成果近期发表于国际期刊《Physical Review B》。温州大学邵和助和复旦大学张浩为共同通讯作者，温州大学董长昆教授对该工作给予了大力支持。该工作也得到了国家自然科学基金（52272006, 62374118），浙江省自然科学基金（LY22A040001），温州市自然科学基金（G20210016）和宁波市2025重大科技专项（2020Z054），上海市自然科学基金（19ZR1402900）等项目的部分经费支持。

会员名片

邵和助，民进温州市委会委员、市政协委员、民进温州大学基层委员会副主委，现任国际先进材料学会会士。近年来主要从事材料物理、化学性质的第一性原理计算研究。先后承担国家自然科学基金青年基金、中国博士后基金、浙江省自然科学基金等课题。研究方向包括：热电材料中的电/声子输运、二维材料相关电/热/力/光等效应、材料信息学等，以及相关计算程序的开发，在Nature Commun.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Phys. Rev. B（E）等国际期刊发表SCI论文100余篇，担任Chemical Reviews、Chemical Science、Nano Energy等期刊审稿人。