在As2Se3中计算预测高热电性能,通过设计失衡缺陷
Anderson Silva Chaves1, Murilo Aguiar Silva2, Alex Antonelli3
1John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|January 16, 2024
概括
第一原理计算显示,As2Se3中的缺陷显著影响热电性质. 降低缺陷度可以提高热电性能,达到p型材料的3和n型材料的2的优点.
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:
- As2Se3的热电传输特性受到原生缺陷的影响,特别是抗体.
- 之前的实验和理论研究强调了这些缺陷的作用.
研究的目的:
- 用第一原理计算来研究As2Se3的热电传输特性.
- 了解抗体缺陷对这些属性的影响,并探索潜在的改进.
主要方法:
- 雇佣的第一原则计算.
- 在放松时间近似中利用了线性化的博尔兹曼运输方程.
- 进行了总能量的计算,以估计缺陷度.
主要成果:
- 计算结果与实验数据很好地一致,缺陷度大约为10^19 cm^-3.
- 估计的平衡抗位缺陷度大约为10^14 cm^-3.
- 在超过10 fs的放松时间中获得了高热电功率 (3为p型,2为n型),这表明性能改善的潜力.
结论:
- 计算的平衡缺陷度与实验值之间的差异表明动力学或非静态学效应.
- 降低缺陷度可能会导致与其他石灰化物相比的放松时间,显著提高热电效率.
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