应变硅和硅/锗异质结构中的热电输运
材料科学
2012-06-28 v1
摘要
通过详细的第一性原理计算，研究了[111]方向应变体硅的各向异性热电输运性质，重点关注功率因子的可能增强。在宽掺杂和温度范围内考察了电子掺杂和空穴掺杂。在低温和低掺杂下，电子掺杂情况下压缩和拉伸应变以及空穴掺杂情况下压缩应变均获得了功率因子的增强。对于热电更为重要的高温高掺杂区域，仅在小压缩应变下发现功率因子略有增强，且功率因子总体上对应变具有鲁棒性。为扩展我们的发现，研究了[111]取向Si/Ge超晶格的各向异性热电输运。在此，空穴掺杂下的跨平面功率因子由于量子阱效应而大幅抑制，而电子掺杂下则发现功率因子增强。据此，我们给出电子掺杂[111]取向Si/Ge超晶格在和时的品质因数分别为和。所有结果均从能带结构特征的角度进行了讨论。
引用
@article{arxiv.1205.6313,
title = {Thermoelectric transport in strained Si and Si/Ge heterostructures},
author = {N. F. Hinsche and I. Mertig and P. Zahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6313},
year = {2012}
}