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理解LaNiO3化合物在300-620 K温度范围内的塞贝克系数

材料科学 2022-02-02 v1

摘要

近几十年来过渡金属氧化物在热电领域引起了广泛关注。本工作中,我们通过简单的溶液燃烧法合成了LaNiO3_{3}。为分析晶体结构与结构参数,我们采用了Rietveld精修方法并使用FullProf软件。室温X射线衍射表明其为空间群R3cR \, \overline{3} \, c(No. 167)的三角结构。精修晶格参数为a = b = 5.4615 \AA\, &\& c = 13.1777 \AA。利用实验与计算工具研究了该化合物温度依赖的塞贝克系数(S)。S的测量在300620300-620 K温度范围内进行。整个温度范围内测得的S值为负,表明化合物具有\textit{n}型特征。发现S在300 K时约为-8 μ\muV/K,在620 K时该值约为-12 μ\muV/K。由于LaNiO3_{3}具有强关联,电子结构计算采用DFT+\textit{U}方法。计算预测了化合物的金属基态。使用BoltzTraP软件包计算了温度依赖的S并与实验比较。当在自旋极化DFT + \textit{U}(= 1 eV)计算中以自相互作用修正作为双重计数修正时,观察到实验与计算的S值最匹配。基于计算结果,还计算了该化合物\textit{p}型和\textit{n}型掺杂的最大功率因子。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.09969,
  title  = {Understanding the Seebeck coefficient of LaNiO3 compound in the temperature range 300-620 K},
  author = {Arzena Khatun and Shamim Sk and Sudhir K. Pandey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09969},
  year   = {2022}
}