一维碲化物 Nb4SiTe4 及其替代化合物中的高热电功率因子
材料科学
2020-06-12 v1
摘要
我们发现 Mo 掺杂的 Nb4SiTe4 晶须晶体在低温下表现出高热电性能，其在 230–300 K 下的最大功率因子为 70 microW cm-1 K-2，远大于基于 Bi2Te3 的实用材料。该功率因子小于 5d 类似物 Ta4SiTe4 中的最大值，但与相似掺杂水平下的值相当。第一性原理计算结果表明，Nb 与 Ta 化合物之间热电性能的差异源于 Nb4SiTe4 的带隙远小于 Ta4SiTe4，这是由于前者中自旋轨道耦合较弱。我们还证明了 Nb4SiTe4 与 Ta4SiTe4 的固溶体表现出大的功率因子，表明它们的组合作为实用热电材料具有前景，如同 Bi2Te3 与 Sb2Te3 的情况。这些结果增进了我们对该一维碲化物体系中高热电性能机制的理解，并表明该体系作为低温应用实用热电材料的高潜力。
引用
@article{arxiv.1804.09867,
title = {Large Thermoelectric Power Factor in One-Dimensional Telluride Nb4SiTe4 and Substituted Compounds},
author = {Yoshihiko Okamoto and Taichi Wada and Youichi Yamakawa and Takumi Inohara and Koshi Takenaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09867},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 5 figures