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Half-Heusler 热电材料:核磁共振研究

材料科学 2020-08-11 v1

摘要

我们报道了在一系列 half-Heusler 半导体(包括 NbCoSn、ZrCoSb、TaFeSb 和 NbFeSb)上结合的 59^{59}Co、93^{93}Nb 和 121^{121}Sb 核磁共振 (NMR) 测量与密度泛函理论 (DFT) 计算,以更好理解其电子性质与一般的组分依赖趋势。这些材料作为潜在的高效热电材料而受关注。与其他材料相比,我们发现 ZrCoSb 倾向于具有相对大量的局域无序,显然为反位缺陷。这导致对应于带边附近杂质带的小激发能隙。在 NbCoSn 和 TaFeSb 中,揭示了 Curie-Weiss 型行为,表明存在小密度的相互作用顺磁缺陷。观测到非常大的顺磁化学位移,其与由于传导带和价带间紧密间隔的 dd 带分裂引起的 Van Vleck 机制相关。同时,DFT 方法总体上成功复现了这些 half-Heusler 材料的化学位移趋势,且我们确认了较大量级位移的增强,并将其归因于电子相互作用效应。总体趋势与整个系列中 dd 电子杂化的变化相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.02013,
  title  = {Half-Heusler thermoelectric materials: NMR studies},
  author = {Yefan Tian and Nader Ghassemi and Wuyang Ren and Zhu Hangtian and Shan Li and Qian Zhang and Zhiming Wang and Zhifeng Ren and Joseph H. Ross},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02013},
  year   = {2020}
}

备注

22 pages, 6 figures