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要驱散从纳米到微米长度的所有MFP范围,全方位的分层体系结构是需要的.这意味着固态溶液的点缺陷、纳米结构和晶粒界面必须都融合在一个单一的样品中,就如图4(a)所示.全方位分层体系结构有可能显著降低热导率,直至最小理论极限.17最近,按MFP的范围排序的,原子规模、纳米规模和介观规模结构的声子分散的贡献,已经在Si6,61,62和PbTe63中进行的计算,如图4(b)所示.这项研究清楚地表明,在Si中,25%的晶格热导率值是由MFP小于5nm的声子模式贡献的,这可主要归因于由原子规模的固态溶液点缺陷相结合的驱散作用.大约55%的热导率是由MFP在5和100nm之间的声子模式贡献的,它们可以被纳米规模的沉淀物所驱散.最后,其余20%的晶格热导率是由MFP为0.1.0mm的声子模式所贡献的.介观规模的晶粒结构在大小上与这些长MFPs相当,有此可以驱散相当部分的这些额外的声子.57因此,在一块块状材料中的所有长度规模(panoscopic,此单词查不到-译注)的结构,可以强烈地驱散很宽波谱的载热声子,这应该是未来热电材料主要的设计原理.