热电材料因其能够实现热能和电能的相互转换，在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。然而，由于传统热电材料品质因数ZT值较低，商业化的热电器件长期以来能量转化效率未能达到实际应用需求，即能量转化效率不低不低于10%。近室温热电材料因其最高热电转换效率接近室温具有广阔的应用前景，备受关注。基于α-MgAgSb的热电材料在500K左右具有高达~1.4的ZT值，成为重要的近室温高热电性能材料。
最新的器件测试显示，在300K温差下能够达到~9.25%的能量转化效率。2020年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心王芳卫研究员，联合中国科学院物理所赵怀周研究员，美国休斯顿大学任志峰教授，以及中国散裂中子源王保田研究员等合作者，利用中子散射结合第一性原理计算对α-MgAgSb材料的低热导机制进行了深入研究，揭示了局域结构畸变对横声学支声子的抑制是α-MgAgSb低热导的重要机制。
相关工作以《Ultralow thermal conductivity from transverse acoustic phonon suppression in distorted crystalline α-MgAgSb》为题发表在Nature Communications [Nat. Commun., 11, 942 (2020)]上。
然而，该工作中仍存在一个未解决的重要问题，即基于三声子散射求解的声子热导及其随温度的依赖关系，和实验测量结果不匹配。近期，该团队在以上工作的基础上，应用中子散射实验对声子的测量结合第一性原理计算，进一步从原理上探究了α-MgAgSb中传统计算结果和实验测量值之间的差异。
研究发现，除了传统的粒子性声子传播对晶格热导的贡献外，之前忽略的波动性声子相干贡献的晶格热导也非常重要，在300K时其贡献可以高达~30%。至此，理论计算的声子热导和实验测得的晶格热导达到了很好的吻合。此外，通过分子动力学模拟，揭示了α-MgAgSb同时具有软结晶亚晶格和类液体状亚晶格。
这些不同形式的多元化学键导致了化合物内部存在“部分晶态-部分液体”的混合状态，这会强烈地散射载热声子，最终产生极低的晶格热导。