Fononnye spektry i reshetochnaya teploprovodnost' vysokoeffektivnogo termoelektrika SnSe

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Селенид олова обладает рекордными значениями термоэлектрической эффективности, что во многом обусловлено его низкой решеточной теплопроводностью, возникающей вследствие сильного решеточного ангармонизма. В данной работе на основе молекулярно-динамических симуляций осуществлен анализ влияния температуры и объема на плотности фононных состояний низкотемпературной фазы SnSe с пространственной группой симметрии Pnma. Продемонстрирована стабилизация фазы с кристаллической структурой Cmcm при высоких температурах. Из численного решения линеаризованного транспортного уравнения Больцмана получена аномально низкая решеточная теплопроводность SnSe, которая согласуется с экспериментальными данными в широком интервале температур.

References

  1. Z.-G. Chen, X. Shi, L. Zhao, and J. Zou, Prog. Mater. Sci. 97, 283 (2018).
  2. L. Xie, D. Hea and J. He, Mater. Horiz. 8, 1847 (2021).
  3. D. Guo, C. Li, K. Li, B. Shao, D. Chen, Y. Ma, J. Sun, X. Cao, W. Zeng, and X. Chang, Mater. Today Energy 20, 100665 (2021).
  4. Y. Wang, B. Qin, and L. Zhao, Appl. Phys. Lett. 119, 044103 (2021).
  5. N.V. Morozova, I.V. Korobeynikov, N. Miyajima, and S.V. Ovsyannikov, Adv. Sci. 9, 2103720 (2022).
  6. P. Zhang, D. Jin, M. Qin, Z. Zhang, Y. Liu, Z. Wang, Z. Lu, R. Xiong, and J. Shi, Phys. Rev. Appl. 21, 024043 (2024).
  7. C.W. Li, J. Hong, A. F. May, D. Bansal, S. Chi, T. Hong, G. Ehlers, and O. Delaire, Nature Phys. 11, 1063 (2015).
  8. R. Drautz, Phys. Rev. B 99, 014104 (2019).
  9. Y. Lysogorskiy, C.v.d. Oord, A. Bochkarev, S. Menon, M. Rinaldi, T. Hammerschmidt, M. Mrovec, A. Thompson, G. Csanyi, C. Ortner, and R. Drautz, npj Comput. Mater. 7, 97 (2021).
  10. А.Н. Филанович,Ю.В. Лысогорский, А.А. Повзнер, Физика и техника полупроводников 55, 1149 (2021).
  11. A. Carreras, A. Togo, and I. Tanaka, Comput. Phys. Commun. 221, 221 (2017).
  12. A. McGaughey and J. Larkin, Annu. Rev. Heat Transf. 17, 49 (2014).
  13. S. Plimpton, J. Comput. Phys. 117(1), 1 (1995).
  14. W.G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985).
  15. S. Chen, K. F. Cai, and W. Zhao, Physica B: Condens. Matter 407, 4154 (2012).
  16. A. Togo, L. Chaput, T. Tadano, and I. Tanaka, J. Phys. Condens. Matter 35, 353001 (2023).
  17. A. Togo, L. Chaput, and I. Tanaka, Phys. Rev. B 91, 094306 (2015).
  18. T. Chattopadhyay, J. Pannetier, and H.G. von Schnering, J. Phys. Chem. Solids 47, 879 (1986).
  19. J. S, Kang, H. Wu, M. Li, and Y. Hu, Nano Lett. 19, 4941 (2019).
  20. L.-D. Zhao, S.H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V.P. Dravid, and M.G. Kanatzidis, Nature 508, 373 (2014).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).