通过Cr掺杂调控碲化铋的晶格热导率
材料科学
2021-06-16 v1
摘要
降低热电材料的热导率始终是其潜在应用的先决条件。利用第一性原理计算，我们考察了碲化铋中磁性诱导的晶格热输运变化。掺杂体系中磁性矩来源 Cr 弱磁化配位 Te 原子，使其声子比纯化合物更软。尽管过渡金属掺杂剂不直接参与热传导过程，其诱导的非谐性有利于降低晶格热导率。 中的大非谐性使面内室温晶格热导率降低约 79%。严格来说，热导率并不随掺杂浓度单调变化。甚至，对于任意特定掺杂水平，不同构型的热导率不同，这与体系内能有关。我们发现，0.03 的内能方差将使 50% 掺杂下室温晶格面内热导率至少降低 60%。
引用
@article{arxiv.2008.09446,
title = {Tuning the lattice thermal conductivity in Bismuth Telluride through Cr-doping},
author = {Ajit Jena and Seung-Cheol Lee and Satadeep Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09446},
year = {2021}
}