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J-GLOBAL ID：201702271623357520   整理番号：17A1563559

Bi-Sb-TeおよびBi-Te-Se合金とドーピング戦略の熱起電力因子:第一原理研究【Powered by NICT】

Thermoelectric power factor of Bi-Sb-Te and Bi-Te-Se alloys and doping strategy: First-principles study

著者 (5件)： Ryu Byungki (Thermoelectric Conversion Research Center, Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), Changwon-si, Gyoengsangnam-do, 51543, South Korea) ,  Chung Jaywan (Thermoelectric Conversion Research Center, Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), Changwon-si, Gyoengsangnam-do, 51543, South Korea) ,  Choi Eun-Ae (Korea Institute of Materials Science, Changwon-si, Gyoengsangnam-do, 51508, South Korea) ,  Kim Bong-Seo (Thermoelectric Conversion Research Center, Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), Changwon-si, Gyoengsangnam-do, 51543, South Korea) ,  Park Su-Dong (Thermoelectric Conversion Research Center, Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), Changwon-si, Gyoengsangnam-do, 51543, South Korea)
資料名： Journal of Alloys and Compounds  (Journal of Alloys and Compounds)
巻： 727  ページ： 1067-1075  発行年： 2017年 
JST資料番号： D0083A  ISSN： 0925-8388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Bi_2Te_3関連二元化合物(Bi_2Te_3,Sb_2Te_3,Bi_2Se_3,Sb_2Se_3)と三元合金[(Bi_1 xSb_x)2Te_3(BST,0≦x≦1)とBi_2(Te_1 ySe_y)3(BTSe,0≦y≦1)]は,高性能室温熱電材料として知られている。ここでは,初めて,合金組成比xとy,キャリア濃度n,および絶対温度の関数としてそれらの熱電能因子(PF)を計算することによりBSTとBTSe合金の熱電輸送特性を系統的に研究した。バンドバレー縮退とバンドギャップは三元系の熱電輸送特性を決定するために重要である。p型BSTのPFは二元系の場合と同程度であったが,n型BTSeのそれではなく,バンド構造類似性によるものであった。p型BST性能はより長いキャリア緩和時間,輸送異方性とバンド谷縮退によるn型BTSeより優れていた。もPF(n_opt)を最大化する最適キャリア濃度は三元組成と輸送方向に依存することを見出した。バイポーラ効果は大きなバンドギャップと大きなn_optによるn型BTSeにとってはあまり重要であることが分かった。p型多結晶BSTでは,n_optは3と4×10~19cm~ 3の間であり,Sb合金化によって達成可能なと真性欠陥の濃度を制御することである。しかし,n型多結晶BTSe,n_optは6×10~19cm~ 3と1×10~20cm~ 3の範囲であり,それを用いてSe合金を超えた付加的な外因性ドーパントを必要とする。欠陥形成エネルギー計算は,Cl,Br,およびI不純物は補償欠陥を形成することなくn型キャリア源の潜在的な候補であることを明らかにしたが,Fと同様にAuは補償欠陥である。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *熱起電力 ,  *セレン合金 ,  不純物 ,  多結晶 ,  *第一原理 ,  ドーパント ,  キャリア密度 ,  *合金 ,  アンチモン合金 ,  縮退 ,  三元合金 ,  バンドギャップ ,  熱電材料
準シソーラス用語： 輸送特性 ,  熱電能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 熱起電力因子 ,  三元合金 ,  Bi-Sb-Te ,  Bi-Te-Se ,  密度汎関数理論 ,  ドーピング

分類 (2件)： 電気的性質  (WB02010Y) ,  金属結晶の電子構造  (BM02050C)

タイトルに関連する用語 (10件)： Bi ,  Sb ,  Te ,  Se合金 ,  ドーピング ,  戦略 ,  熱起電力 ,  因子 ,  第一原理 ,  研究