中文

SnP$_3$单层的应变可调布丁模类型能带结构及热电性质

计算物理 2020-05-20 v1 材料科学

摘要

近期研究表明,层状块体GeP3_3和SnP3_3受限为单层或双层时会发生有趣的类金属到半导体转变,且SnP3_3单层被预测具有高载流子迁移率和良好的热电性能。本文研究了双轴应变对SnP3_3单层电子与热电性质的影响。我们的第一性原理计算结合玻尔兹曼输运理论表明,SnP3_3单层具有布丁模类型的价带结构,从而产生较大的p型Seebeck系数和较高的p型功率因子。压缩双轴应变可减小能隙并导致金属性。相反,拉伸双轴应变增大能隙,并提高n型Seebeck系数、降低n型电导率。尽管由于声学声子模最大频率增大及声子群速度增大,拉伸双轴应变下晶格热导率变大,但其仍较低,例如在室温、6%拉伸双轴应变下仅为3.1 W/(mK)。因此,SnP3_3单层是一种良好的热电材料,即便在6%拉伸应变下仍具有低晶格热导率,且拉伸应变有利于n型Seebeck系数的提高。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.12048,
  title  = {Strain tunable pudding-mold-type band structure and thermoelectric properties of SnP$_3$ monolayer},
  author = {Shasha Wei and Cong Wang and Guoying Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12048},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 6 figures. Submitted to J. Phys.: Condens. Matter