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具有能量依赖弛豫时间的 Sr$_2$Nb$_2$O$_7$ 中的高效热电性能

材料科学 2021-11-30 v1

摘要

我们通过在密度泛函理论和 Bloch-Boltzmann 弛豫时间输运理论框架内计算电子结构与输运系数,从理论上评估了层状钙钛矿 Sr2_2Nb2_2O7_7 的热电效率。在采用能量、化学势和温度依赖的弛豫时间计算得到的优值张量 ZTZT 中,一个分量在约 2×\times1020^{20} cm3^{-3} 的最优载流子密度下从室温附近的 0.4 单调增加至 1250 K 时的 2.4,而其他分量较小。在最优掺杂下 Seebeck 系数约为 250 至 300 μ\muV/K,在较低掺杂下可达 800 μ\muV/K。我们提供了一个 {\tt python} 代码,实现了能量依赖弛豫时间输运的多种近似,可用于在适当选择材料参数的情况下处理不同体系。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.13871,
  title  = {Efficient thermoelectricity in Sr$_2$Nb$_2$O$_7$ with energy-dependent relaxation times},
  author = {Giulio Casu and Andrea Bosin and Vincenzo Fiorentini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13871},
  year   = {2021}
}