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J-GLOBAL ID：201702253875972784   整理番号：17A1142347

第一原理計算によるビスマスナノワイヤの電子構造,格子力学,および熱電特性

Electronic structure, lattice dynamics, and thermoelectric properties of bismuth nanowire from first-principles calculation

著者 (4件)： LU Peng-Xian (Henan Univ. Technol., Zhengzhou, CHN) ,  ZHANG Meng (Henan Univ. Technol., Zhengzhou, CHN) ,  ZOU Wen-Jun (Henan Univ. Technol., Zhengzhou, CHN) ,  KONG Chun (Henan Polytechnic Univ., Jiaozuo, CHN)
資料名： Journal of Materials Research  (Journal of Materials Research)
巻： 32  号： 12  ページ： 2405-2413  発行年： 2017年06月28日 
JST資料番号： D0987B  ISSN： 0884-2914  CODEN： JMREEE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,環境負荷削減の観点から熱電材料が注目されている。熱電効率は無次元性能指数(ZT)により評価される。ビスマス(Bi)はキャリア移動度が高く,熱伝導率が低いため,高ZT材料の候補である。5nmのBiナノワイヤ(BiNW)は77Kにおいて6のZT値を有することが理論的に示された。本研究では,BiNWの電子構造,格子力学,および熱電特性を,CASTEP密度汎関数法計算およびBoltzmann輸送理論により調べ,Biバルク(BiB)と比較した。半金属(BiB)から半導体(BiNW)への典型的な遷移が観察された。BiBと比べて,BiNWのFermiエネルギー準位における状態密度は増加したが,擬ギャップおよびフォノン状態密度は低下した。BiNWは,300Kにおいて2.73の大きなZT値を示した。

シソーラス用語： *熱電材料 ,  電気特性 ,  *ビスマス ,  ナノワイヤ ,  プログラムパッケージ ,  密度汎関数法 ,  電子構造 ,  格子力学 ,  性能指数 ,  熱伝導率 ,  キャリア移動度 ,  Boltzmann方程式 ,  状態密度 ,  擬ギャップ ,  温度依存性 ,  結晶構造
準シソーラス用語： *熱電気特性 ,  *第一原理計算 ,  CASTEP ,  フォノン状態密度

分類 (1件)： 熱電デバイス  (NC03090J)

タイトルに関連する用語 (6件)： 第一原理計算 ,  ビスマス ,  ナノワイヤ ,  電子構造 ,  格子力学 ,  熱電特性