空穴掺杂 CuRhO$_2$ 中由“布丁模具”平带驱动的大 Seebeck 系数

我们报告了利用角分辨光电子能谱对空穴掺杂热电氧化物 CuRh$_{0.9}$Mg$_{0.1}$O$_2$ 金属电子结构的测量。发现该材料具有“布丁模具”型能带结构，其近乎平坦的能带边缘位于费米能级附近，这被认为是该材料热电行为的起源。实验数据与未掺杂母体化合物的密度泛函理论相吻合，仅需对能带进行刚性平移修正。基于观测到的能带结构的输运计算得出，未掺杂母体材料的 Seebeck 系数约为 $200 \,\mu$V/K，与实验测量结果一致。我们的结果表明，CuRhO$_2$ 是一个纯能带结构效应如何导致高热电品质因数的教科书式范例，证明了氧化物中的平坦能带边缘是实现热能高效转换的现实途径。