多态性之极致：锂基 Nowotny-Juza 相中改善的热电性能
材料科学
2018-06-26 v1
摘要
原则上热电效应是将废热转化为电能的可行途径，但该技术的商业化受其当前效率的限制。在寻求改进材料的过程中，利用第一性原理方法，我们报道了锂基 Nowotny-Juza 相 LiZnX（X = N、P、As、Sb 和 Bi）中由多态性诱导改善的热电性能。除 LiZnSb 外，我们发现立方 LiZnBi 比迄今探索的六方相在能量上更有利，而立方 LiZnP 与 LiZnAs 的六方多型很可能由压力稳定——静水压力可借助内压促进相变。我们发现多态性对热电性质有显著影响。我们给出了品质因数的保守估计，发现尽管六方相的功率因子与品质因数有所提升，立方相的数值依然出色。立方与六方 LiZnSb 在 700 K 下的 ZT 值分别为 1.27 与 1.95。其他在 700 K 下有前景的 ZT 值为六方 LiZnP 与 LiZnAs 的 1.96 与 1.49（n 型掺杂）。总体而言，我们的研究结果表明 Nowotny-Juza 相是一类新的潜在热电材料。
引用
@article{arxiv.1806.09505,
title = {Polytypism at its best: improved thermoelectric performance in Li based Nowotony-Juza phases},
author = {Uday Chopra and Mohd Zeeshan and Shambhawi Pandey and Harish K. Singh and Jeroen van den Brink and Hem C. Kandpal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09505},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 8 figures, 4 tables