热电类笼合物中的类近藤声子散射
强关联电子
2019-02-22 v1 其他凝聚态物理
摘要
众所周知，晶体固体是优良的热导体，而非晶材料或玻璃是热绝缘体。因此，某些晶体结构违背这一范式令人惊讶。一个突出的例子是I型笼合物及其他具有主客结构的材料。它们的声子谱中维持低能爱因斯坦模，但也易于发生各类无序和声子-电子散射，因此导致其超低热导率的机制一直悬而未决。尽管最近的从头算晶格动力学模拟表明爱因斯坦模增强了声子-声子Umklapp散射，但它们仅在低温下重现实验数据。在此我们表明，一种新效应——"全声子类近藤效应"——能够解决这一矛盾。我们的多种笼合物单晶系列的热力学与输运测量及其与从头算模拟的对比证实了这一点。这一新认识提出了进一步抑制笼合物及其他相关材料类热导率的设计策略，对热电废热回收领域有意义，也更普遍地有益于声子应用。更根本地，它可能触发关于声子系统中强关联效应的理论工作。
引用
@article{arxiv.1711.08627,
title = {Kondo-like phonon scattering in thermoelectric clathrates},
author = {M. Ikeda and H. Euchner and X. Yan and P. Tomes and A. Prokofiev and L. Prochaska and G. Lientschnig and R. Svagera and S. Hartmann and E. Gati and M. Lang and S. Paschen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08627},
year = {2019}
}
备注
Manuscript with 4 figures, Supplementary Material with 4 figures