已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Dimensionality reduction induced synergetic optimization of the thermoelectric properties in Bi2Si2X6 (X=Se, Te) monolayers

单层 热电效应 塞贝克系数 密度泛函理论 材料科学 热导率 热电材料 兴奋剂 凝聚态物理 半导体 电阻率和电导率 纳米技术 化学 计算化学 热力学 光电子学 物理 复合材料 量子力学
作者
Tingting Zhang,Suiting Ning,Ziye Zhang,N. D. Qi,Zhiquan Chen
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (36): 25029-25037
标识
DOI:10.1039/d3cp02479b
摘要

Different from three-dimensional bulk compounds, two-dimensional monolayer compounds exhibit much better thermoelectric performance on account of the quantum confinement and interface effect. Here, we present a systematic study on the electronic and thermal transport properties of bulk and monolayer Bi2Si2X6 (X = Se, Te) through theoretical calculations using density functional theory based on first-principles and Boltzmann transport theory. Monolayer Bi2Si2X6 are chemically, mechanically and thermodynamically stable semiconductors with suitable band gaps, and they have lower lattice thermal conductivity (κL) in the a/b direction than their bulk counterparts. The calculated κL of monolayer Bi2Si2Se6 (Bi2Si2Te6) is as low as 0.72 (0.95) W m-1 K-1 at 700 K. Moreover, monolayer Bi2Si2X6 exhibit a higher Seebeck coefficient compared with bulk Bi2Si2X6 owing to the sharper peaks in the electronic density of states (DOS). This results in a significant increase in power factor by dimensionality reduction. Combined with the synergetically suppressed thermal conductivity, the maximum ZT values for monolayer Bi2Si2Se6 and Bi2Si2Te6 are significantly enhanced up to 5.03 and 2.87 with p-type doping at 700 K, which are more than 2 times that of the corresponding bulk compounds. These results demonstrate the superb thermoelectric performance of monolayer Bi2Si2X6 for promising thermoelectric conversion applications.

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
深情安青应助天大青年采纳,获得10
2秒前
姆姆没买完成签到 ,获得积分0
2秒前
维尼爱吃蜂蜜完成签到,获得积分20
3秒前
赤凰太一完成签到 ,获得积分10
5秒前
wanci应助Tiam采纳,获得10
6秒前
6秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
13秒前
Sun发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
lei721发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Ava应助GY采纳,获得10
19秒前
香蕉觅云应助ZZB采纳,获得10
19秒前
天大青年发布了新的文献求助10
20秒前
LHL发布了新的文献求助30
21秒前
YingFengLi完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
平淡夏云完成签到,获得积分10
32秒前
小爱应助无邪采纳,获得10
34秒前
平淡夏云发布了新的文献求助10
36秒前
月光完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
落寞以寒发布了新的文献求助10
42秒前
沈澜完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
Cc发布了新的文献求助10
45秒前
liolbemada完成签到,获得积分10
45秒前
辛勤冰绿完成签到,获得积分10
45秒前
回火青年完成签到,获得积分10
50秒前
50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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Psychology and Work Today 1000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5900006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6734556
关于积分的说明 15745321
捐赠科研通 5022921
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2704808
邀请新用户注册赠送积分活动 1652191
关于科研通互助平台的介绍 1599774