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!

First-principles study of anisotropic thermoelectric transport properties of IV-VI semiconductor compounds SnSe and SnS

凝聚态物理 各向异性 声子 非谐性 材料科学 热导率 电子 半导体 热电效应 格子(音乐) 热电材料 电阻率和电导率 塞贝克系数 物理 热力学 光学 光电子学 量子力学 复合材料 声学
作者
Ruiqiang Guo,Xinjiang Wang,Youdi Kuang,Baoling Huang
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:92 (11) 被引量:499
标识
DOI:10.1103/physrevb.92.115202
摘要

We conduct comprehensive investigations of both thermal and electrical\ntransport properties of SnSe and SnS using first-principles calculations\ncombined with the Boltzmann transport theory. Due to the distinct layered\nlattice structure, SnSe and SnS exhibit similarly anisotropic thermal and\nelectrical behaviors. The cross-plane lattice thermal conductivity $\\kappa_{L}$\nis 40-60% lower than the in-plane values. Extremely low $\\kappa_{L}$ is found\nfor both materials because of high anharmonicity. It is suggested that\nnanostructuring would be difficult to further decrease $\\kappa_{L}$ because of\nthe short mean free paths of dominant phonon modes (1-30 nm at 300 K) while\nalloying would be efficient in reducing $\\kappa_{L}$ considering that the\nrelative $\\kappa_{L}$ contribution ($\\sim$ 65%) of optical phonons is\nremarkably large. On the electrical side, the anisotropic electrical\nconductivities are mainly due to the different effective masses of holes and\nelectrons along the $a$, $b$ and $c$ axes. This leads to the highest optimal\n$ZT$ values along the $b$ axis and lowest ones along the $a$ axis in both\n$p$-type materials. However, the $n$-type ones exhibit the highest $ZT$s along\nthe $a$ axis due to the enhancement of power factor when the chemical potential\ngradually approaches the secondary band valley that causes significant increase\nin electron mobility and density of states. SnSe exhibits larger optimal $ZT$s\ncompared with SnS in both $p$-type and $n$-type materials. For both materials,\nthe peak $ZT$s of $n$-type materials are much higher than those of $p$-type\nones along the same direction. The predicted highest $ZT$ values at 750 K are\n1.0 in SnSe and 0.6 in SnS along the $b$ axis for the $p$-type doping while\nthose for the $n$-type doping reach 2.7 in SnSe and 1.5 in SnS along the $a$\naxis, rendering them among the best bulk thermoelectric materials for\nlarge-scale applications.\n
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
慕青应助啦啦啦啦啦采纳,获得10
1秒前
笨笨凡之发布了新的文献求助20
5秒前
善学以致用应助guard采纳,获得10
5秒前
重要的平灵完成签到 ,获得积分10
6秒前
oo完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
ding应助lll采纳,获得10
9秒前
Akim应助WYN采纳,获得10
9秒前
songsong完成签到,获得积分10
9秒前
lyx发布了新的文献求助10
11秒前
笨鸟先飞完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
16秒前
明明子完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
潇洒的新梅完成签到 ,获得积分10
18秒前
曹小妍完成签到,获得积分10
19秒前
浮游应助wonder采纳,获得10
19秒前
汐总发布了新的文献求助10
20秒前
111发布了新的文献求助10
22秒前
东方一人应助xyt采纳,获得50
22秒前
搞怪莫茗发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
徐晓松应助笨笨凡之采纳,获得30
25秒前
陈末应助笨笨凡之采纳,获得30
25秒前
keeptg发布了新的文献求助10
26秒前
东华帝君完成签到,获得积分10
27秒前
星辰大海应助terryok采纳,获得30
29秒前
英姑应助早安采纳,获得10
29秒前
小羊发布了新的文献求助10
30秒前
深情安青应助哈哈哈哈采纳,获得10
32秒前
32秒前
万能图书馆应助小羊采纳,获得10
37秒前
善良傲晴完成签到 ,获得积分10
37秒前
医学机长完成签到,获得积分10
39秒前
今后应助汐总采纳,获得10
39秒前
科目三应助汐总采纳,获得10
39秒前
小二郎应助天真的万声采纳,获得10
40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
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 600
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5426055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539751
关于积分的说明 14170500
捐赠科研通 4457568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444607
邀请新用户注册赠送积分活动 1435561
关于科研通互助平台的介绍 1412983