预测面外 p 型掺杂 GeSe 具有优异热电性能
材料科学
2022-02-15 v1
摘要
硒化锡（SnSe）破纪录的热电性能激发了人们对具有相同结构的类似化合物的研究。近年来出现的一个有前景的候选材料是硒化锗（GeSe）。在此，利用对空穴-声子与空穴-杂质散射的广泛第一性原理计算，我们研究了正交相 p 型掺杂 GeSe 的热电输运性质。我们预测 GeSe 在宽温度范围内具有优异的热电性能，这归因于其高塞贝克系数、极低的洛伦兹数、超低总热导率以及相对较大的带隙。特别地，在 500 K 以上温度，GeSe 的面外方向呈现出与 SnSe 相当甚至更高的性能。通过将分析延伸至 900 K，我们在 4x10^19 cm^-3 的最优空穴密度下获得了超高热电优值（zT = 3.2）。我们的工作为持续开展聚焦于提高 GeSe 掺杂效率以实现该最优空穴密度的实验工作提供了强有力的动机。
引用
@article{arxiv.2202.05986,
title = {Outstanding thermoelectric performance predicted for out-of-plane p-doped GeSe},
author = {Anderson S. Chaves and Daniel T. Larson and Efthimios Kaxiras and Alex Antonelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05986},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 7 figures