使用ab initio计算对Zn杂散装和单层SnSe的电子,光学和热电性能进行比较研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• 锡化 (SnSe) 是一种具有独特电子和热电性质的有前途的材料.
• 了解兴奋剂对SnSe特性的影响对于其技术应用至关重要.

研究的目的:

• 为了研究 (Zn) 兴奋剂对α-SnSe电子,光学和热电性能的影响,无论是散装形式还是单层形式.
• 探索不同的Zn兴奋剂度如何影响这些特性.

主要方法:

• 使用密度函数理论 (DFT) 的计算.
• 使用 PBE,SCAN 和 HSE06 函数分析了电子带结构.
• 系统地检查了光学和热电传输特性.

主要成果:

• 所有Zn-doped SnSe系统 (散装和单层) 都表现出半导体行为.
• 兴奋剂改变了SnSe单层中的导电带,有可能用于深紫外线应用.
• 介电常数从散装降低到单层,对电容器有利.
• 兴奋剂增强了在500K以下的散装SnSe中的电导率.
• 单层样本显示电子导热率较低,随着的度增加而下降.
• 用Zn添加的2D SnSe显示了高的Seebeck系数.

结论:

• 兴奋剂有效调整了α-SnSe.Se的电子,光学和热电特性.
• 添加剂的SnSe,特别是单层形式,显示了光电子,光伏,深紫外线应用和热电器件的巨大潜力.