Ab initio study of two-dimensional MgAl2Se4 and MgIn2Se4 with high stability, high electron mobility, and high thermoelectric figure of merit

热电效应 塞贝克系数 材料科学 功勋 带隙 半导体 凝聚态物理 声子散射 电子迁移率 热电材料 非谐性 声子 从头算 散射 热导率 从头算量子化学方法 纳米电子学 热稳定性 化学 光电子学 纳米技术 物理 热力学 光学 复合材料 有机化学 分子
作者
Wenyu Fang,Kuan Kuang,Xinglin Xiao,Haoran Wei,Yue Chen,Mingkai Li,Yunbin He
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:931: 167586-167586 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.167586
摘要

Various two-dimensional (2D) materials possess low thermal conductivity owing to the predominant quantum effects, making them promising candidates for high-performance thermoelectric devices. Herein, we proposed two 2D materials, MgAl2Se4 and MgIn2Se4, exhibiting low cleavage energies of 0.20 J·m−2 and 0.22 J·m−2, respectively. They are both direct-gap semiconductors with bandgaps of 1.93 eV and 1.37 eV, respectively. Further, they have a high Seebeck coefficient (0.57–0.87 mV·K−1) and electrical conductivity (106–107 Ω−1·m−1). Moreover, owing to strong phonon–phonon anharmonic scattering, the monolayers exhibit low intrinsic lattice thermal conductivities of 1.39 W/m·K and 0.54 W/m·K. Consequently, the ZT values of MgAl2Se4 and MgIn2Se4 reach 0.36 and 0.74 at 300 K and rise even further to 2.58 and 3.06 at 700 K, respectively, indicating potential applications in nanoelectronics and thermoelectric devices.
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
刚刚
龙田阿四完成签到,获得积分20
1秒前
sxtk发布了新的文献求助10
2秒前
簪星曳月发布了新的文献求助10
3秒前
今后应助zLin采纳,获得10
3秒前
vsgdg完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
土豪的松鼠完成签到,获得积分20
5秒前
tudou发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助Yaon-Xu采纳,获得10
5秒前
共享精神应助执明采纳,获得10
5秒前
6秒前
1234发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
稳重青易完成签到 ,获得积分10
8秒前
fzp完成签到,获得积分10
8秒前
zhx发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
勤奋发布了新的文献求助10
9秒前
莫远阳完成签到,获得积分10
10秒前
Autumn发布了新的文献求助10
10秒前
怕孤独的尔安完成签到,获得积分20
10秒前
英俊的铭应助Rita采纳,获得10
11秒前
11秒前
fushengbaishi发布了新的文献求助10
11秒前
华仔应助sxtk采纳,获得10
11秒前
11秒前
elvis0711完成签到,获得积分10
11秒前
crystalese完成签到,获得积分10
12秒前
你好发布了新的文献求助10
12秒前
ChloeFeng完成签到,获得积分10
12秒前
小蘑菇应助veggieg采纳,获得10
12秒前
小鹿5460应助veggieg采纳,获得10
12秒前
12秒前
yangyihuan发布了新的文献求助10
12秒前
arniu2008应助飘逸灵薇采纳,获得20
12秒前
现代的安青完成签到,获得积分10
13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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7765161
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309488
关于积分的说明 20311129
捐赠科研通 7349938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314730
关于科研通互助平台的介绍 2464132
邀请新用户注册赠送积分活动 2329189