Interface design of the thermoelectric transport properties of phosphorene–tetrathiafulvalene nanoscale devices

四硫富瓦烯 热电效应 材料科学 磷烯 声子 密度泛函理论 凝聚态物理 热电材料 塞贝克系数 功勋 热导率 光电子学 带隙 化学 分子 计算化学 物理 热力学 有机化学 复合材料
作者
Yi‐Feng Qiu,Bei Zhang
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (40): 27448-27456 被引量:3
标识
DOI:10.1039/d3cp03120a
摘要

Interface design and energy band engineering are two key strategies for improving the thermoelectric conversion efficiency of low dimensional nanoscale devices. By using first-principle-based density functional theory combined with a non-equilibrium Green function method, the thermoelectric properties of a single tetrathiafulvalene (TTF) molecule coupled with armchair phosphorene nanoribbons (APNRs) within different interface modes have been investigated. The results indicate that phonon transport can be dramatically suppressed in this intermediate weak-coupling system due to strong interfacial phonon scattering behavior, where very few phonons can propagate through two nonbonded interface regions from left side lead to a TTF molecule and then to right side lead. Furthermore, connecting a thiophene group at both the head and tail of the intermediate TTF molecule can significantly enhance the power factor (S2σ) of such a weak-coupling system based on an out-of-plane electronic transmission mechanism, and there is obvious charge transfer from S atoms to upper and lower APNRs. Compared to a single regular method, composite interface co-design can achieve more accurate control of thermal/electrical transmission performance. Electrical conductance can be effectively improved with low phonon thermal conductance being maintained at the same time, and an excellent thermoelectric figure of merit (ZT) of 0.73 has been obtained near 0.6 eV.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
猫红茶完成签到,获得积分10
刚刚
decademe完成签到,获得积分10
刚刚
Capoo关注了科研通微信公众号
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
执着期待完成签到 ,获得积分10
1秒前
weirong完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
诸星大发布了新的文献求助10
4秒前
任性的鸵鸟完成签到,获得积分10
4秒前
文化痞子完成签到 ,获得积分10
4秒前
sdt0529完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
潇洒的如松完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
阔达书雪完成签到,获得积分10
9秒前
勤劳的白秋完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
红茶猫完成签到,获得积分10
12秒前
lgl完成签到,获得积分10
12秒前
乐乐应助诸星大采纳,获得30
13秒前
所所应助田占果果采纳,获得10
14秒前
Capoo发布了新的文献求助10
15秒前
包子发布了新的文献求助10
15秒前
思源应助大力思雁采纳,获得10
16秒前
16秒前
田様应助xqwwqx采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
CipherSage应助是大胖子呀采纳,获得10
18秒前
小慧儿完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
寒冷丹雪完成签到,获得积分10
20秒前
Bio发布了新的文献求助10
21秒前
包子完成签到,获得积分10
22秒前
超级的诗兰完成签到,获得积分10
23秒前
成就的水之完成签到,获得积分10
25秒前
CipherSage应助GQ采纳,获得10
25秒前
27秒前
ARNAMO完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches Sixth Edition 300
The Great Psychology Delusion 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4644359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4035282
关于积分的说明 12480889
捐赠科研通 3724005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2055293
邀请新用户注册赠送积分活动 1086367
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 968023