SnTe 中的稀土掺杂与有效能带收敛以提升热电性能
材料科学
2022-12-26 v1
摘要
研究发现，SnTe 的热电性能可通过碱金属和过渡金属元素的等价掺杂得到增强，而这些元素的溶解度大多低于 13%。我们提出一种掺杂稀土元素 Yb 以提升 SnTe 热电性能的策略。由于 Yb 具有重原子质量和强自旋轨道耦合，即便轻微掺杂（约 5%）也足以通过能带收敛产生简并，从而增强费米能级附近的态密度并改善整体性能。我们的输运数据和第一性原理计算证实，约 5% 的 Yb 是一种高效的掺杂剂，其获得的热电响应相当于 9% 的 Mn 掺杂。该结果有助于理解环境友好的热电材料 SnTe。
引用
@article{arxiv.1811.04389,
title = {Rare Earth Doping and Effective Band-Convergence in SnTe for Improved Thermoelectric Performance},
author = {Somnath Acharya and Dibyendu Dey and Tulika Maitra and Ajay Soni and A. Taraphder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04389},
year = {2022}
}