应变对 LaP 和 LaAs 热电性质影响的第一性原理研究

稀土单磷化物因其异常的电子和拓扑性质在潜在器件应用中备受关注。本文通过密度泛函理论（DFT）模拟研究了岩盐结构的镧单磷化物 LaX（X = P, As）。我们系统地表明，meta-GGA 泛函结合剪刀修正可在精细 DFT $k$ 网格上高效且准确地计算电子结构，而这是收敛热电计算所必需的。我们还表明应变工程可有效改善热电性能。在 2% 拉伸应变和载流子浓度 $n=3\times10^{20}~\textrm{cm}^{-3}$ 的最优条件下，LaP 在 1200 K 温度下可实现品质因数 $ZT$ 值 $>2$，较无应变值提升 90%。借助载流子掺杂和应变工程，镧单磷化物因此有望成为高温热电材料。