Lattice thermal conductivities $κ_{\rm L}$ of type-I clathrates encapsulating "off-center" guest atoms behave in a way that is sharply different from those of conventional crystals such as on-center type-I clathrates. The latter decreases with increasing temperature according to 1/$T$ above a few tens\,K. While, $κ_{\rm L}$ of off-center clathrates increase T-linearly above a few tens K. Further increasing temperature above $T\gtrsim$100 K, $κ_{\rm L}$ saturates without exhibiting appreciable T-dependence. In this temperature regime, the standard formulation of $κ_{\rm L}$ based on the perturbation theory is unfeasible. We herein present a theory of $κ_{\rm L}$ based on "non-perturbative" approach by taking into account the interaction between non-vibrational off-center rattling states of guest atoms and cage shells. It is remarkable that our theory shows excellent agreement with observed $κ_{\rm L}(T)$ for off-center clathrates in magnitudes, the cage volume $Ω$-dependence and T-dependence.
Impact of Temperature-Dependent Rattling Phonons on Lattice Dynamics and Thermal Transport in Ag$_{6}$Ge$_{10}$P$_{12}$
具有低频振动声子的晶体化合物由于其固有的非常低的晶格热导率（$κ_{l}$）而构成一类重要的高性能热电材料。能够揭示物理起源并准确预测$κ_{l}$的理论方法特别令人感兴趣，然而，这仍然是一个突出的挑战。在这项研究中，我们进行了一个案例研究的晶格动力学和热输运性质的银$_{6}$锗$_{10}$ P $_{12}$，最近已被确定为一个高性能的热电磷化物由于低$κ_{l}$，所产生的嘎嘎振动与银$_{6}$集群。基于自洽声子理论的第一性原理晶格动力学框架内的分析揭示了由于高阶非谐相互作用的摇铃声子的强烈温度依赖性。非谐硬化的晃动的光学模式有很强的影响载热声学声子的寿命，通过降低三声子组合过程的速率。该机制导致$κ_l$显著增加，并将其温度依赖性改变为$1/T^{0.64}$。
Phononic filter effect of rattling phonons in the thermoelectric clathrate Ba$_8$Ge$_{40+x}$Ni$_{6-x}$
良好热电材料的关键要求之一是低晶格热导率。在这里，我们提出了一个相结合的中子散射和理论研究的晶格动力学的第一型包合物系统Ba-Ge-Ni，满足这一要求。我们观察到的Ba客体原子的声子和声学声子的Ge-Ni主机结构的布里渊区的一个广泛的区域，这是在与孤立的Ba原子在Ge-Ni主机笼中经常采用的图片相反，强烈的杂交。它发生没有强烈的声学声子寿命的减少，这与通常假设的强非谐声子-声子散射过程相矛盾。在abintio密度泛函理论计算的框架内，我们解释这些杂交作为一个低通滤波器，防止声学声子的传播的一系列的一个ti交叉。为了突出这样的声子低通滤波器对热输运的影响，我们计算了声学声子对Ba $_8$ Ge $_{40}$ Ni $_{6}$的热导率的贡献，并将其与纯Ge和Ge $_{46}$空笼模型系统的热导率进行了比较。
Phonon Scattering Mechanism in Thermoelectric Materials Revised via Resonant X-ray Dynamical Diffraction
热电材料的工程需要理解晶格和电子自由度的热传导。填充方钴矿表示适合于热电应用的材料的大家族，其中减少的晶格热传导归因于结构的大笼内的填料阳离子的局部低频振动（嘎嘎声）。本文提出了一种利用X射线在CeFe $_4$ P $_{12}$单晶中的动态衍射的多波长方法，并将其应用于求解原子振动的振幅。结果表明，整个填充笼系统的振动动力学是热电性能优化背后的实际活动机制。
Impact of Rattlers on Thermal Conductivity of a Thermoelectric Clathrate: A First-Principles Study
利用第一性原理晶格动力学方法研究了晶格振动对Ba $_{8}$ Ga $_{16}$ Ge $_{30}$晶格热导率的影响.比较声子性质的填充和空的笼形物，我们表明，摇铃造成10倍的声子的弛豫时间减少，通过增加声子-声子散射概率。相反的共振散射的情况下，在弛豫时间的减少发生在一个很宽的频率范围内，这是至关重要的解释异常低的热导率的笼形物。我们还发现，振子对声子群速度的影响是次要的，因为声子色散的平坦化只发生在有限的相空间中的布里渊区。
First-principles study of photovoltaic and thermoelectric properties of AgBiSCl2
School of Materials Science and Physics, China University of Mining and Technology（中国矿业大学材料科学与工程学院）；School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology（中国矿业大学力学与土木工程学院）
Promising High Temperature Thermoelectric Performance of Alkali Metal-based Zintl phases X$_2$AgY (X = Na, K; Y = Sb, Bi): Insights from First-Principles Studies
本研究利用第一性原理方法发现碱金属基Zintl相X$_2$AgY (X = Na, K; Y = Sb, Bi)因晶格非简谐性等具有极低晶格热导率，在700 K下展现出高达2.1的热电优值，为高性能热电材料设计提供了新方向。
Size effect on the thermal conductivity of a type-I clathrate
包合物是一类具有极低声子热导率的材料，这是高热电转换效率的关键成分。本文对LaPDMATHABMM Ba $_{6.8}$ Au $_{5.8}$ Si $_{38.8}\square_{1.4}$的Ⅰ型笼形化合物进行了研究，旨在通过形成介观导线进一步降低声子的热导率，我们的假设是，客体原子的低能振动模之间的相互作用（La和Ba）的声学模式，这主要源于I型笼形框架（由Au和Si原子形成，具有一些空位$\square$），切断了它们的色散，从而使与热输运相关的声子平衡向长波长声子倾斜。因此，预计在相对较长的长度尺度上会出现规模效应。使用自上而下的方法进行结构化，其中使用聚焦离子束技术从一块单晶切割直径为1260 nm至630 nm的线。用自加热$3ω$技术测量了低至80 K的热导率。事实上，他们揭示了一个相当大的比例的$\sim$ 40%，我们最薄的线的室温声子热导率的减少，从而证实了我们的假设。
Magnetic field-induced non-trivial Lifshitz transition in TaCo2Te2
South China University of Technology（华南理工大学）；Saha Institute of Nuclear Physics, A CI of Homi Bhabha National Institute（萨哈核物理研究所，霍米·巴巴国立学院）；Shenzhen Technology University（深圳技术大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
High-entropy Fe$_2$VAl-based thermoelectric modules with improved conversion efficiency
TU Wien（维也纳工业大学）；UCLouvain（天主教鲁汶大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；Institute of Solid State Physics, TU Wien（维也纳工业大学固体物理研究所）；Institute of Mechanics, Materials, and Civil Engineering, IMAP, UCLouvain（天主教鲁汶大学IMAP力学、材料与土木工程研究所）；Materials Physics Applications – Quantum, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室量子材料物理应用部门）；German Aerospace Center (DLR) – Institute for Frontier Materials on Earth and in Space（德国航空航天中心地球与太空前沿材料研究所）；Institute of Chemical Technologies and Analytics, TU Wien（维也纳工业大学化学技术与分析研究所）
