热电材料能带工程：载流子散射的作用
材料科学
2017-11-22 v2
摘要
具有多个相同或相近能量谷或能带的复杂电子能带结构有利于提升热电性能，但这些优势可能会被谷间和带间散射所抵消。在本文中，我们展示了如何将第一性原理能带结构与近期发展的严格模拟电子-声子散射的技术相结合，从而具备现实评估这些材料相关收益与权衡的能力。我们以n型硅作为模型材料对该方法进行了说明，并表明谷间散射很强。该示例表明，能谷与能带的收敛可以提升热电性能，但提升的幅度敏感地依赖于谷内与谷间电子散射的相对强度。由于能带结构的各向异性也起着重要作用，我们提出了一种在存在强谷间散射时能带各向异性收益的度量方法。
引用
@article{arxiv.1706.05241,
title = {Thermoelectric Band Engineering: The Role of Carrier Scattering},
author = {Evan Witkoske and Xufeng Wang and Vahid Askarpour and Mark Lundstrom and Jesse Maassen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05241},
year = {2017}
}