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四层iv族碲化物:低导热、高性能的二维热电材料( Quadruple-layer group-IV tellurides: low thermal conductivity and high performance two-dimensional thermoelectric materials )
QL Wei XL Zhu PF Liu YY Wu JJ Ma YB Liu YH Li BT Wang
通过第一性原理计算,我们报道了具有四层(Te-x-x-Te)结构的二维六方四族碲化物XTe的热电性能,它是中温热电材料的候选材料。结果表明,二维PbTe在700 K时具有较高的Seebeck系数(1996?V K1)和较高的功率因数(6.10×1011 W K2 m1 s1),计算得到QL GeTe,SnTe和PbTe的晶格热导率分别为2.29,0.29和0.15 W m1 K1。利用我们计算的输运参数,在n型掺杂条件下,二维GeTe、SnTe和PbTe的热电优值分别为0.67、1.90和2.44。在这三种化合物中,二维PbTe具有较低的平均声速(0.42 km s1),较大的Grüneisen参数(2.03)和较强的声子散射。因此,在p型(2.39)和n型(2.44)掺杂下,二维PbTe均表现出显著的中温TE性能,具有较高的ZT值。目前的结果可能激发进一步的实验努力来验证我们的预测。
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