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探索强电子关联对 NdCoO3 化合物塞贝克系数的影响:基于实验与 DFT+U 方法

材料科学 2023-12-19 v1

摘要

强关联电子系统 NdCoO3_3 (NCO) 电子结构中存在的复杂性激发了人们对其物理性质研究的兴趣。在此,我们结合实验和基于 DFT+UU 的方法研究了 NCO 的塞贝克系数 (α\alpha )。实验测得的 α\alpha 在 300 K 时为 \sim 444 μV/K\mu V/K,在 600 K 时降至 109.8 μV/K\mu V/K。为了理解测得的 α\alpha ,我们计算了 NCO 的 PDOS 和能带结构。此外,计算得到的 Co 3d3d 轨道占据数为 6.4,且存在大量未占据的 O 2p2p 态,表明了成键的共价性质。除此之外,发现自旋向上 (向下) 通道在导带中的最大有效质量为 36.75 (28.13),表明该化合物具有 n 型行为,这与我们实验观察到的 p 型行为相反。然而,在 300 K 时基于温度依赖化学势 (μ\mu) 计算的 α\alpha 显示该化合物具有 p 型行为。在 Uf_ff_f = 5.5 eV 和 Ud_dd_d = 2.7 eV 时,计算与测量的 α\alpha 值之间取得了相当好的一致性。发现最大功率因子 (PF) 在 1100 K 时为 47.6 (114.4) ×\times 10110^14^4 μ\mu WWKK^-2^2cmcm^-1^1ss^-1^1,对应于 \sim 1.4 (0.7) ×\times 102^21^1 cm^-3^3 的 p (n) 型掺杂。本研究表明了强在位电子关联在理解该化合物热电性质中的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.10449,
  title  = {Exploring the effect of strong electronic correlations in Seebeck Coefficient of the NdCoO3 compound : Using experimental and DFT+U approach},
  author = {Abhishek Pandey and Sudhir K. Pandey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10449},
  year   = {2023}
}