基于第一性原理计算研究半金属 FeMnScGa 的热电性质
强关联电子
2020-12-02 v1
摘要
本文中，我们结合使用 Wien2K 与 BoltzTraP 程序中分别实现的完全势线性缀加平面波（FP-LAPW）方法与玻尔兹曼输运理论，研究了 FeMnScGa 合金的热电性质。利用 TB-mBJ 势，清晰观察到自旋向下通道具有约 0.41 eV 能带隙的半金属性质。在恒定弛豫时间近似（tau=10^{-14} s）下，研究了 200–1000 K 温度范围内的输运系数。利用双电流模型估算了自旋向上与向下通道对塞贝克系数的总贡献。计算得到的塞贝克系数在研究的整个温度区域内均为负值，表明该合金的 n 型特征。塞贝克系数绝对值随温度升高而增大，并在 700–1000 K 温度范围内呈现约 -87 micro-V/K 的大值。总电导率绝对值的最大值在 1000 K 时约为 2.0 x 10^5 ohm^{-1}m^{-1}。本研究表明，具有半金属电子结构的 FeMnScGa 具有非常好的热电行为，可适用于高温区的热电应用。
引用
@article{arxiv.1912.03709,
title = {Thermoelectric properties of Half-Metallic FeMnScGa Using First Principle Calculation},
author = {Shubham Singh and Saurabh Singh and Nitinkumar Bijewar and Ashish Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03709},
year = {2020}
}
备注
4 Pages, 4 figures