由轻元素硼和磷构成的六方双层结构中的高热电性能
介观与纳米尺度物理
2019-02-13 v1
摘要
二维层状材料因其非凡的物理和化学性质而引起了极大的关注。利用第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论，我们准确预测了磷化硼（BP）双层的电热性能，其中载流子弛豫时间在电子-声子耦合框架内处理。研究发现，BP双层的晶格热导率远低于其单层结构，这可归因于范德瓦尔斯相互作用的存在。另一方面，类石墨烯BP双层表现出极高的载流子迁移率，其带隙适中，为0.88 eV。因此，在1200 K时沿x方向可实现约1.8的最大p型ZT值，这对于仅由轻元素构成的体系而言高得惊人。此外，我们沿y方向获得了几乎相同的p型和n型ZT值（约1.6），这对于制造具有相当效率的热电模块非常理想。总之，这些发现证明了含丰富元素的层状结构在环境友好型热电应用中的巨大优势。
引用
@article{arxiv.1811.03409,
title = {High thermoelectric performance in the hexagonal bilayer structure consisting of light boron and phosphorus elements},
author = {Z. Z. Zhou and H. J. Liu and D. D. Fan and G. H. Cao and C. Y. Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03409},
year = {2019}
}