高温下 SnS 的强非谐性与高热电效率：基于第一性原理的研究
材料科学
2019-12-25 v1
摘要
SnS 与 SnSe 是等电子材料，具有共同的相图。近来，SnSe 被发现是在 800 K 以上高温 Cmcm 相中最高效的本征热电材料。利用第一性原理计算，本文表明这两种材料在该相中的电子与振动性质非常相似，因此 SnS 在其 Cmcm 相的高温下也有望具有高热电优值。事实上，两种材料的电子功率因子与晶格热导率相当，这保证了相似的优值。与 SnSe 的情况一样，SnS 在 Cmcm 相中的振动性质远非平凡，并受巨大非谐效应主导。其声子谱被非谐性强烈重整化，某些特定面内模的谱函数呈现出反常的非洛伦兹线型。最后，我们表明三阶力常数中的非微扰非谐效应对晶格热导率的计算至关重要。我们的结果激励了在高温区间测量 SnS 优值的新实验。
引用
@article{arxiv.1906.02047,
title = {Strong anharmonicity and high thermoelectric efficiency in high temperature SnS from first-principles},
author = {Unai Aseginolaza and Raffaello Bianco and Lorenzo Monacelli and Lorenzo Paulatto and Matteo Calandra and Francesco Mauri and Aitor Bergara and Ion Errea},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02047},
year = {2019}
}