通过量子尺寸效应和放松时间调节来增强酸的热电特性
Zhiqian Sun1, Chenkai Zhang1, Guixian Ge1
1State Key Laboratory of Advanced Energy Storage Materials and Technology, College of Sciences, Shihezi University, Shihezi 832000, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 13, 2025
概括
黑和烯显示出热电应用的潜力. 应用单轴应变显著提高了二烯的热电性能,达到超过1.7.的ZT值.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 黑色及其二维基,,正在研究热电 (TE) 特性.
- 高的西贝克系数和电导率使它们成为有前途的TE材料.
- 格子的导热率是限制TE性能的一个关键因素.
研究的目的:
- 为了研究散装黑和单层二烯的TE性能.
- 分析单轴应变对二烯 TE 特性的影响.
- 在这些材料中确定优化TE性能的策略.
主要方法:
- 使用了第一原则计算.
- 博尔兹曼的运输理论被利用.
- 应用了单轴应变来研究其影响.
主要成果:
- 黑和都在扶手椅方向上表现出良好的TE性能.
- 酸由于量子尺寸效应,其晶格导热率低于散装黑.
- 沿着扶手椅方向施加4.5%的拉力应变,可以在700K时为n型和p型素提高ZT值至1.7以上.
结论:
- 与散装黑相比,素显示出优越的TE潜力,特别是在应力时.
- 单轴应变是一种有效的方法,通过提高电导率和降低热导率来提高的TE性能.
- 优化,特别是在应力下,为先进的热电设备提供了一个有希望的途径.
