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全Heusler半导体中的超低导热率

材料科学 2016-07-27 v2

摘要

半导体性的半Heusler化合物以及(在较小程度上)全Heusler化合物因其具有大功率因子的引人注目的电子性质而成为有前途的热电材料。然而,本质上高热导率导致有限的热电效率,迄今阻碍了它们在实际应用中的广泛使用。在此,我们通过高通量第一性原理(abinitioab-initio)筛选,报告了一类迄今未知的稳定半导体全Heusler化合物的计算发现,其具有十个价电子(X2YZX_2YZ, XX=Ca, Sr, Ba; YY=Au, Hg; ZZ=Sn, Pb, As, Sb, Bi)。由于重贵金属的强非谐性rattling,这些新化合物表现出接近理论最小值的超低晶格热导率κL\kappa_{\text{L}},同时保持高功率因子,从而成为优异的声子玻璃电子晶体材料。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.03827,
  title  = {Ultralow Thermal Conductivity in Full-Heusler Semiconductors},
  author = {Jiangang He and Maximilian Amsler and Yi Xia and S. Shahab Naghavi and Vinay I. Hegde and Shiqiang Hao and Stefan Goedecker and Vidvuds Ozoliņš and Chris Wolverton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03827},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 5 figures