通过拓扑平带实现高热电功率因子
强关联电子
2024-04-15 v1
摘要
热电（TE）材料可用于废热收集或高效定向冷却等应用。虽然已经开发了通过降低晶格热导率来获得优异热电材料的各种策略，但提高功率因子的途径仍然迫切。在此，我们报道在 kagome 金属 NiInSn 中，室温下高达 5 mW m K 的大功率因子。据预测，该系统的电子结构在费米能 附近具有几乎无色散的平带与高色散的类 Dirac 能带相结合的特征 [L. Ye et al., Nature Physics 1-5 (2024)]。在本研究中，我们从实验和理论上展示了通过化学掺杂 将该平带精确调节至 以下，可以提升塞贝克系数和功率因子，因为高迁移率的电荷载流子散射进入平带态。我们的工作展示了在 kagome 金属中向费米能级工程化极平坦且高色散能带的前景，并引入拓扑平带作为热电材料的新型调节旋钮。
引用
@article{arxiv.2404.08067,
title = {High thermoelectric power factor through topological flat bands},
author = {Fabian Garmroudi and Illia Serhiienko and Simone Di Cataldo and Michael Parzer and Alexander Riss and Matthias Grasser and Simon Stockinger and Sergii Khmelevskyi and Kacper Pryga and Bartlomiej Wiendlocha and Karsten Held and Takao Mori and Ernst Bauer and Andrej Pustogow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08067},
year = {2024}
}