二维二硫属化钌 $RuX_2$ (X = S, Se) 中增强的热电势：第一性原理研究

过渡金属二硫属化物（TMDs）因其独特的电子特性和可调带隙而在热电应用中受到关注。在本研究中，我们利用第一性原理计算和半经典玻尔兹曼输运方程，系统地探讨了 $T^{\prime}-RuX_2$ (X = S, Se) 的电子和热电特性。我们的研究结果证实，$T^{\prime}-RuX_2$ 在能量和力学上是稳定的，且具有高热电势，其中 $T^{\prime}-RuS_2$ 在空穴掺杂下表现出 $2685~\mu V/K$ 的塞贝克系数，在电子掺杂下为 $2585~\mu V/K$；而 $T^{\prime}-RuSe_2$ 在空穴和电子掺杂下的值分别为 $1515~\mu V/K$ 和 $1533~\mu V/K$。两种材料均表现出合理的功率因子和 $ZT$ 值，其中 p 型 $T^{\prime}-RuS_2$ 和 $T^{\prime}-RuSe_2$ 在 1200~K 下沿 y 方向分别达到 0.85 和 0.87 的最大 ZT 值。这些结果突显了 $T^{\prime}$-$RuS_2$ 和 $T^{\prime}$-$RuSe_2$ 作为高温 TMD 基热电器件的有力候选者。