PdCrAs 单金属合金用于可持续能源解决方案的探索：基于 ab initio 的研究
材料科学
2025-09-09 v1
摘要
本工作对 PdCrAs 合金进行了系统性的首性原理方法研究，突显其在多个领域的潜在应用，包括自旋器件、热电和光电器件。我们采用密度泛函理论 (DFT) 于全势线性扩张平面波 (FLAPW) 框架。结构优化表明，该合金在铁磁相中稳定。通过弹性常数和声子色散分析，确认了机械和动力学稳定性。我们的电子能带结构和态密度 (DOS) 计算表明，PdCrAs 表现出半金属行为，其次导向通道中自旋能隙为 0.670 eV。磁矩符合斯特拉德-帕洛 (SP) 规则，表明其具有稳健的铁磁性。机械分析显示，该材料具有脆性。热力学分析突显了该合金的韧性，其熵、比热和德比温度呈现一致趋势。其光学响应在可见和紫外 (UV) 区域表现出强吸收，同时表现出显著的介电和等离子体特性，表明其在光电器件和反射性涂层方面的潜在应用。此外，对运输性质的评估显示出高 Seebeck 系数和可调节的制图因数 (ZT)，在 300-1500 K 的温度范围内接近 0.9，表明其具有出色的热电特征。总体而言，这些发现将 PdCrAs 定位为适用于可持续能源解决方案的前景光荣的多功能材料。
引用
@article{arxiv.2509.05987,
title = {Exploring PdCrAs Half-Heusler Alloy for Sustainable Energy Solutions: An Ab-initio Study},
author = {Rajinder Singh and Shyam Lal Gupta and Sumit Kumar and Lalit Abhilashi and Diwaker and Ashwani Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05987},
year = {2025}
}