带间电子-声子散射引起的反常热电输运现象
材料科学
2022-11-17 v1
摘要
塞贝克系数和电导率是设计热电材料时需要同时优化的两个关键量，它们由载流子散射动力学决定。我们揭示了一个新的 regime：在费米能级上共存具有不同有效质量的多个能带，由于本征电子-声子散射导致载流子寿命强烈依赖于能量。在这一反常 regime 中，电导率随载流子浓度增加而下降，塞贝克系数即使在重掺杂下也发生符号反转，功率因子出现不寻常的第二峰。我们利用第一性原理玻尔兹曼输运计算和简化模型讨论了该效应的起源与大小。我们还提出了利用这一范式来设计增强热电材料性能的一般设计规则。
引用
@article{arxiv.2103.06558,
title = {Anomalous thermoelectric transport phenomena from interband electron-phonon scattering},
author = {Natalya S. Fedorova and Andrea Cepellotti and Boris Kozinsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06558},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 7 figures