通过谷工程增强 HfS2 单层的热电性能
介观与纳米尺度物理
2016-08-22 v1
摘要
结合第一性原理计算与玻尔兹曼输运理论，研究了二维 HfS2 单层的电子、声子及热电性质。施加的双轴应变可有效调控 HfS2 单层的能带谷。随着应变增加能带谷的简并度，Seebeck 系数乃至功率因子的峰值（代入弛豫时间后）随之增大。在无应变时，HfS2 单层是优异的 n 型热电材料，而 p 型掺杂的热电性能较差。施加 6% 的拉伸应变可将 p 型掺杂系统的室温 ZT 值提升至 3.67，是无应变情况下的五倍。p 型和 n 型掺杂更平衡的 ZT 值有利于热电模块 p 臂和 n 臂的制造。我们的结果表明，通过应变方法进行谷工程可大幅提升 HfS2 单层的热电性能。
引用
@article{arxiv.1608.05464,
title = {Enhancing the thermoelectric performance of a HfS2 monolayer through valley engineering},
author = {H. Y. Lv and W. J. Lu and X. Luo and H. Y. Lu and X. B. Zhu and Y. P. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05464},
year = {2016}
}