Cu2Se 热电效率提升的电子起源
材料科学
2020-09-18 v1 强关联电子
摘要
热电材料（TMs）能够独特地将废热转化为电能，这为日益严峻的全球能源危机提供了潜在解决方案。具有 Cu 离子离子电导率的块体 Cu2Se，在约 400 K 的结构相变附近，其热电优值 zT 显著增强了约 3 倍。在此，我们利用高分辨率角分辨光电子能谱对 Cu2Se 的电子结构及其温度演化进行了系统研究。在加热跨越结构相变时，布里渊区角附近的电子态逐渐消失，而布里渊区中心的能带则突然向高结合能方向移动并打开能隙。有趣的是，观测到的能带重构很好地再现了 Cu2Se 塞贝克系数的温度演化，为约 400 K 附近热电性能的急剧增强提供了电子起源。当前结果不仅在凝聚态系统的结构相变、电子结构与热电性质之间建立了联系，也为新一代热电材料的搜索与设计提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2006.06260,
title = {Electronic Origin for the Enhanced Thermoelectric Efficiency of Cu2Se},
author = {Shucui Sun and Yiwei Li and Yujie Chen and Xiang Xu and Lu Kang and Jingsong Zhou and Wei Xia and Shuai Liu and Meixiao Wang and Juan Jiang and Aiji Liang and Ding Pei and Kunpeng Zhao and Pengfei Qiu and Xun Shi and Lidong Chen and Yanfeng Guo and Zhengguo Wang and Yan Zhang and Zhongkai Liu and Lexian Yang and Yulin Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06260},
year = {2020}
}
备注
To appear in Science Bulletin