p 型 ZrIrSb Half-Heusler 合金中光学声子模辅助的热导率：实验与计算结合研究
材料科学
2022-02-15 v1
摘要
具有 18 个价电子数的 Half Heusler（HH）合金在热电相关研究领域中引起了极大兴趣。理解这些具有半导体基态的体系所展现的新奇输运性质是该领域的重要焦点。大多数 HH 合金表现出的高热导率成为提高品质因数（ZT）的主要障碍。此外，理解重组分 HH 合金中的热传导机制是一个有趣的方面。在此，我们通过实验研究、声子色散和电子能带结构计算，探究了 ZrIrSb 的高温热电性质。由于 Ir/Sb 与空位之间存在的反位无序，ZrIrSb 在室温附近表现出明显较低的电阻率和 Seebeck 系数。有趣的是，在 ZrIrSb 中，晶格热导率由声学声子模与低频光学声子模之间的耦合主导，这源于较重的 Ir/Sb 原子。这种耦合导致由于近区边界的光学声子激发而使 Umklapp 过程增强，从而造成 \k{appa}L 的较低量级。我们的研究指出，在简单晶胞内同时存在的两种重质量元素可显著减少晶格自由度。
引用
@article{arxiv.2108.00210,
title = {Optical phonon modes assisted thermal conductivity in p-type ZrIrSb Half-Heusler alloy: A combined experimental and computational study},
author = {Kavita Yadav and Saurabh Singh and Tsunehiro Takeuchi and K. Mukherjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00210},
year = {2022}
}