Revealing the Origin of Anisotropic Rashba Spin‐Orbital Splitting and Four‐Phonon Scattering in Strontium‐Tin‐Selenium Thermoelectrics

材料科学 凝聚态物理 声子 热电材料 各向异性 散射 自旋(空气动力学) 声子散射 物理 光学 核物理学 冶金 热导率 复合材料 热力学
作者
Shulin Bai,Dongrui Liu,Haonan Shi,Yongxin Qin,Bingchao Qin,Tao Hong,Tian Gao,Yuting Qiu,Yu Liu,Zhen Li,Peng Kang,Lei Zheng,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (4) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/adfm.202414288
摘要

Abstract Inspired by the remarkable performance of SnSe‐based compounds in thermoelectrics, a strontium‐tin‐selenium (SrSnSe 2 ) compound is theoretically designed, observing anisotropic Rashba spin‐orbital splitting and strong four‐phonon scattering behavior. Through comprehensive analyses of elastic constants, phonon dispersion, and ab initio molecular dynamics calculations, the mechanical, dynamic, and thermal stability of SrSnSe 2 is demonstrated. Electronic calculations reveal that the anisotropic band is decomposed into two distinct bands (heavy and light) due to anisotropic Rashba spin splitting, significantly impacting the electrical transport properties for n ‐type and p ‐type systems. Moreover, phonon dispersion analysis shows an avoided‐crossing behavior in SrSnSe 2 , attributed to the expression of the 5s 2 lone pair. Notably, four‐phonon scattering in SrSnSe 2 lacking phonon bandgap is particularly pronounced compared to SnSe, which is ascribed to the Jahn‐Teller‐like distortion of the SrSe6 octahedron. Combining multiple scattering mechanisms, the optimal thermoelectric performance is evaluated, achieving a ZT of ≈2.57 at 900 K for n ‐type and ≈2.47 at 900 K for p ‐type SrSnSe₂ under different carrier concentrations and temperatures. The results discover the underlying unusual transport mechanisms in SrSnSe 2 thermoelectrics, providing a theoretical case for manipulating anisotropic Rashba band splitting and phonon scattering selection rule.
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
科研通AI6.1应助白若可依采纳,获得30
1秒前
yhtu完成签到,获得积分10
1秒前
侯人雄应助sunmingyu采纳,获得10
2秒前
还差应助sunmingyu采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助aileen9190采纳,获得30
2秒前
你好包包完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
苏yb完成签到,获得积分10
4秒前
Ray-Q完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
冬至完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
呜呼啦呼完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
秋qiu完成签到,获得积分10
5秒前
慈祥的鑫发布了新的文献求助10
5秒前
111one发布了新的文献求助10
6秒前
sunn完成签到,获得积分10
6秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
6秒前
zhh发布了新的文献求助10
6秒前
kuikui1100完成签到,获得积分10
6秒前
Eikps完成签到,获得积分10
6秒前
海比天蓝完成签到,获得积分10
6秒前
李卓完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
我陈雯雯实名上网完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助冬至采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Akim应助xuanwu采纳,获得10
9秒前
9秒前
Echo完成签到,获得积分10
9秒前
emilybei发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Glory完成签到,获得积分10
10秒前
石榴发布了新的文献求助10
10秒前
能干的寒凡完成签到,获得积分10
11秒前
by完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6474607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8277366
关于积分的说明 17650343
捐赠科研通 5555341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2910042
邀请新用户注册赠送积分活动 1886788
关于科研通互助平台的介绍 1739458