SnSe 中 $zT$ 因子的增强：来自第一性原理计算的预测
材料科学
2016-12-20 v1
摘要
通过第一性原理方法研究了 SnSe 的电子结构和热电性质。纳入范德瓦尔斯色散修正改善了结构参数与实验的一致性。能带结构和投影态密度证明了该系统表现出的宏观各向异性。采用一种原创方法估算了电导率和热导率的化学势和弛豫时间。遵循该方法，对单晶和多晶的塞贝克系数和热导率的描述与实验数据吻合良好。对于电导率，使用温度依赖弛豫时间计算的值与现有测量结果相当，特别是对于单晶；多晶则用恒定弛豫时间描述得更好。最后，计算了 SnSe 单晶和多晶的热电优值。发现其在某个“理想”载流子浓度下呈现最大值，并且通过使用高于实验值的载流子浓度可能显著增强。基于这些发现，提出了在实践中提高热电优值的可能策略。
引用
@article{arxiv.1612.05967,
title = {$zT$-factor enhancement in SnSe: predictions from first principles calculations},
author = {Robert L. González-Romero and Alex Antonelli and Juan J. Meléndez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05967},
year = {2016}
}