应变诱导能带收敛增强磷烯的热电性能
介观与纳米尺度物理
2015-06-22 v1 材料科学
摘要
新兴的单层磷烯最近被预测为一种有前景的热电材料。在本工作中，我们提出通过应变诱导能带收敛进一步增强磷烯的热电性能。利用第一性原理计算结合半经典玻尔兹曼理论，研究了单轴应变对磷烯热电性能的影响。当施加锯齿方向应变时，在实现能带收敛的 5% 临界应变处，锯齿方向的塞贝克系数和电导率可同时得到大幅提升。随后，使用体材料晶格热导率进行保守估计，在 300 K 下获得了最大为 1.65 的 ZT 值。当施加 8% 的扶手椅方向应变时，磷烯扶手椅方向的室温 ZT 值可达 2.12。我们的结果表明，应变诱导能带收敛可能是增强磷烯热电性能的有效方法。
引用
@article{arxiv.1406.5272,
title = {Enhanced thermoelectric performance of phosphorene by strain-induced band convergence},
author = {H. Y. Lv and W. J. Lu and D. F. Shao and Y. P. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5272},
year = {2015}
}