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高色散带导致Ba$_{2}$BiAu中高$n$型热电功率因子和效率

材料科学 2019-02-06 v2

摘要

使用第一性原理密度泛函理论计算,我们预测nn型Ba2_{2}BiAu全Heusler化合物在800 K时具有前所未有的热电效率zT=5zT=5。如此高的效率源于固有的超低晶格热导率与500 K时高达7 mW m1^{-1} K2^{-2}的非常高功率因子相结合。高功率因子源于沿Γ\Gamma-X方向的轻、六重简并导带口袋。弱声子散射和六重简并性共同产生高迁移率和高塞贝克系数。相比之下,Ba2_{2}BiAu的平坦-色散(即低维)价带由于强声子散射而无法产生高功率因子。最佳掺杂时的洛伦兹数小于Wiedemann-Franz值,这是zTzT增强的一个整体特征,因为电子是主要热载流子。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.09392,
  title  = {High $n$-type thermoelectric power factor and efficiency in Ba$_{2}$BiAu from a highly dispersive band},
  author = {Junsoo Park and Yi Xia and Vidvuds Ozoliņš},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09392},
  year   = {2019}
}