Multifunctional potential of SrMoN 3 nitride perovskite: A DFT study of structural, optical, electronic, thermoelectric, phonon, thermodynamic and mechanical properties

材料科学 热电效应 凝聚态物理 钙钛矿(结构) 密度泛函理论 氮化物 声子 塞贝克系数 各向异性 单斜晶系 化学物理 带隙 离子键合 等离子体子 电子结构 光导率 光电子学 价(化学) 折射率 载流子 电子能带结构 电导率 化学键 态密度 半导体 化学稳定性 氮化钒 热电材料 宽禁带半导体 结构稳定性 直接和间接带隙 共价键 从头算量子化学方法 光子学 光电发射光谱学
作者
Nisha Mahepal,Trilok Akhani,Mitesh B. Solanki
出处
期刊:International Journal of Modern Physics B [World Scientific]
标识
DOI:10.1142/s0217979225502960
摘要

The nitride perovskite SrMoN 3 shows a combination of structural stability, semiconducting behavior and mechanical anisotropy, as demonstrated by comprehensive first-principles calculations. SrMoN 3 forms a stable monoclinic perovskite structure with a Goldschmidt tolerance factor of approximately 1.0 and no imaginary phonon modes, confirming both dynamic and structural stability. Charge density and electron localization function analyses indicate mixed ionic–covalent bonding, with ionic Sr–N interactions and strong covalent Mo–N bonds. Additionally, spin-density calculations suggest possible antiferromagnetic ordering. Electronic structure studies reveal a narrow indirect bandgap with highly hybridized N 2p–Mo 4d valence states, implying anisotropic electron–hole transport and enhanced n-type conductivity when doped. Thermoelectric calculations predict high carrier mobility, bipolar transport and highly efficient electron-mediated heat conduction. Optical analyses show strong ultraviolet absorption, a high refractive index and tunable plasmonic behavior upon doping. Elastic constants meet the Born stability criteria, displaying moderate stiffness, significant anisotropy and auxetic behavior in certain directions, which facilitates direction-dependent mechanical responses. Vibrational and thermodynamic analyses verify stability at elevated temperatures. These results position SrMoN 3 as a versatile material: a stable nitride perovskite with excellent optical absorption, notable thermoelectric performance and highly anisotropic elasticity, making it suitable for next-generation photovoltaic, thermoelectric power generation, plasmonic devices and mechanically adaptive systems.
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
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
5秒前
Wz完成签到 ,获得积分10
6秒前
林海完成签到 ,获得积分10
15秒前
ren完成签到,获得积分10
16秒前
鹰击长空完成签到,获得积分10
24秒前
英勇的犀牛完成签到 ,获得积分10
31秒前
rainbowbaby完成签到,获得积分10
35秒前
silence完成签到 ,获得积分10
36秒前
东西南北完成签到,获得积分10
42秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
章铭-111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然的板栗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
晨曦发布了新的文献求助10
1分钟前
分手吧亚索完成签到,获得积分10
1分钟前
上好佳完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_VZG64n完成签到,获得积分10
1分钟前
乐观的翠琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
1分钟前
阿尔法贝塔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晨曦完成签到,获得积分10
1分钟前
王娜完成签到,获得积分10
1分钟前
噼里啪啦完成签到,获得积分10
1分钟前
藕丁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
miracloon完成签到,获得积分10
1分钟前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
她的城完成签到,获得积分0
1分钟前
Sissi完成签到,获得积分10
1分钟前
挂机的阿凯完成签到,获得积分10
2分钟前
Horizon发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
xxx发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
蚂蚁飞飞完成签到,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
afterglow完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6913008
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8604995
关于积分的说明 18259534
捐赠科研通 6323193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3067188
关于科研通互助平台的介绍 2093802
邀请新用户注册赠送积分活动 2044511