Janus 型 α-STe2 与 α-SeTe2 单层的超高热电性能
材料科学
2022-11-28 v1 计算物理
摘要
结合第一性原理计算和半经典玻尔兹曼输运理论，我们系统研究了 Janus 型 α-STe2 和 α-SeTe2 单层。Janus 型 α-STe2 和 α-SeTe2 单层为间接带隙半导体，带隙分别为 1.20 和 0.96 eV。发现它们在 500 K 下具有高达 3.9 和 4.4 的优值（ZT），远高于原始 α-Te 单层（2.8）。较高的 ZT 源于 Janus 结构相比原始 α-Te 单层显著降低了晶格热导率。Janus 单层中大得多的声子非谐性导致了显著更低的晶格热导率。还发现对于晶格热导率极低的材料，电子热导率在热电效率中可起重要作用。本工作表明 Janus 型 α-STe2 和 α-SeTe2 单层作为热电材料的潜在应用，并凸显 Janus 结构作为一种提升热电性能的有效途径。
引用
@article{arxiv.2210.16566,
title = {Ultrahigh thermoelectric performance of Janus {\alpha}-STe2 and {\alpha}-SeTe2 monolayers},
author = {Gang Liu and Aiqing Guo and Fengli Cao and Weiwei Ju and Zhaowu Wang and Hui Wang and Guo-Ling Li and Zhibin Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16566},
year = {2022}
}