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MgAgSb结构相变中声子输运演化

材料科学 2026-03-17 v1

摘要

MgAgSb是一种具有较好热电性能的材料,经历可逆相变,这些相变会显著改变其热输运行为。本文利用第一性原理计算,系统性地研究了其三个相(α、β、γ)的晶格热电导率(κL\kappa_L),发现热电导率随相的复杂度呈现递增趋势(α<β<γα < β < γ)。这种趋势源于不同的散射机制。四声子散射在β相和γ相中显著抑制了类粒子热电导率(κp\kappa_p),而电子-声子散射仅提供次要的额外降低。相反,来自相干声子隧穿的类波动热电导率(κc\kappa_c)在复杂的α相中最高,贡献了约44%的κL\kappa_L。值得注意的是,不同相中κL\kappa_L的温度依赖性根本不同:在β相中,κp\kappa_p的弱变化源于随温度升高而减小的Grüneisen参数;在α相中,随温度升高的κc\kappa_c的显著增长抵消了κp\kappa_p的衰减。我们的发现为MgAgSb中的热输运提供了完整的图景,突出了相位依赖的类粒子和类波动声子贡献之间的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.14213,
  title  = {Evolution of Phonon Transport Across Structural Phase Transitions in MgAgSb},
  author = {Luman Shang and Yu Wu and Yufan Liu and Shuming Zeng and Gang Tang and Chenhan Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14213},
  year   = {2026}
}