无机半导体在电子工业中很重要，但它们很脆，室温下的变形应变<1%，极大地限制了它们在柔性和可变形电子产品中的应用。因此，科学家们想出了块体塑性无机半导体这个解决方案。这种新材料既具有塑性（可以弯曲和变形），又保持了无机半导体的特性。塑性无机热电（TE）半导体，它同时具有优异的变形性和良好的TE性能。使用这些块体塑料半导体开发了高效的柔性TE设备，为可穿戴设备提供自供电技术。然而，塑性无机TE半导体的最高室温TE灵敏值（zT）远低于最先进的脆性TE材料。
基于此，中国科学院上海硅酸盐研究所陈立东院士与史迅研究员与在《Science》发表了题为“Room-temperature exceptional plasticity in defective Bi2Te3-based bulk thermoelectric crystals”的论文，报道反位缺陷会导致高密度、多样化的微观结构，从而显著影响机械性能，从而成功地将这些块体碲化铋（Bi2Te3）半导体晶体从脆性转变为塑性。同时与其他塑性半导体相比，Bi2Te3半导体晶体在300 K的zT高达1.05，这一数值相当于最好的脆性半导体。本研究提供了一种有效的策略来塑化脆性半导体，以同时显示良好的可塑性和优异的功能性。
图1、缺陷Bi2Te3基TE晶体的优异塑性 © 2024 AAAS
图2、缺陷Bi2Te3晶体中反位缺陷引起的异常塑性 © 2024 AAAS
图3、Bi2Te3晶体中高密度、多样化的微观结构 © 2024 AAAS图4、缺陷Bi2Te3晶体的分子动力学模拟 © 2024 AAAS图5、缺陷Bi2Te3基晶体的机械性能和TE性能 © 2024 AAAS综上，研究人员成功地在有缺陷的Bi2Te3基块体晶体中实现了优异的塑性，并将塑性TE半导体的室温zT提高到1.05，这一数值与最好的脆性TE半导体相当。这项工作不仅提供了一种不同的高性能塑性TE材料，还提供通过反原位缺陷将脆性材料转化为塑性材料的有效的策略。原文详情：Room-temperature exceptional plasticity in defective Bi2Te3-based bulk thermoelectric crystals (Science 2024, 386, 322-327)
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