Cs2InAgCl6中的高塞贝克系数与超低晶格热导率
材料科学
2022-05-10 v1
摘要
通过第一性原理研究，探讨了铟基双钙钛矿卤化物Cs2InAgCl6的弹性、电子与热电性质。研究发现Cs2InAgCl6具有弹性稳定、延展性、各向异性且硬度相对较低的特性。由TB-mBJ泛函计算所得的直接带隙3.67 eV与实验测量值3.3 eV相当吻合，而PBE泛函低估了1.483 eV的带隙。采用超胞方法中的弛豫时间近似(RTA)计算了弛豫时间与晶格热导率。晶格热导率(κ_l)极低(0.2 Wm-1K-1)。较大的加权相空间中极低的声子群速度与高非谐性(强声子散射)是导致κ_l较小的原因。室温塞贝克系数为199 μVK-1。如此高的塞贝克系数源于平坦导带与大带隙的共同作用。利用PBE与TB-mBJ势得到的300K功率因子分别约为29和31 mWm-1K-2，相应的Cs2BiAgCl6热电优值为0.71和0.72。然而，由TB-mBJ势在700K得到的最大ZT值约为0.74。所得结果表明Cs2InAgCl6是一种极具前景的热电器件应用材料。
引用
@article{arxiv.1802.08136,
title = {High Seebeck coefficient and ultra-low lattice thermal conductivity in Cs2InAgCl6},
author = {Enamul Haque and M. Anwar Hossain},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.08136},
year = {2022}
}
备注
19 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1801.03703