多晶碳纳米结构中增强的热电优值

晶界普遍存在于碳纳米结构中，但其对热学和电学性质的影响仍未被完全理解。采用密度泛函紧束缚理论与非平衡格林函数相结合的方法，我们研究了碳基体系中的电子与声子输运。本工作总结了具有多种晶界类型的石墨烯片、石墨烯纳米带和碳纳米管在宽温度范围内的量子输运与热电性质。受先前关于无序对声子的散射强于对电子散射的发现所启发，预期多晶体系的热电性能将得到显著改善。由于该效应对晶界类型敏感度甚微，我们证明了晶界是一种可大幅提高优值的可行手段，从而为新型热电材料的设计铺平道路。