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J-GLOBAL ID：201702274652078051   整理番号：17A0499688

二分子層MX₂(M=W,Mo;X=S,Se)の電場による熱電性能の変化

Variations of thermoelectric performance by electric fields in bilayer MX₂ (M = W, Mo; X = S, Se)

著者 (5件)： Wang Rui-Ning (Hebei Key Lab of Optic-Electronic Information and Materials, College of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, P. R. China. [e-mail] [e-mail]) ,  Dong Guo-Yi ,  Wang Shu-Fang ,  Fu Guang-Sheng ,  Wang Jiang-Long
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 8  ページ： 5797-5805  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二次元材料で,ゲート電極は通常キャリア密度の調整に利用され,さらに最適な熱電性能指数(ZT)を得るため電気伝導率とSeebeck係数を調整する。一方,ゲート電圧によって発生する電場の電子構造と熱電特性に対する影響を検討することも必要である。そのため,Boltzmann理論と密度汎関数法を用い,1V nm^-1の垂直電場の有無における二分子層MX₂(M=W,Mo;X=S,Se)の熱電特性の比較検討を行った。最初に,電気伝導率(σ),電子熱伝導率およびSeebeck係数(S),キャリア密度の変化を検討した。Sとσのトレードオフの関係により,最大ZTを得る最適濃度が存在した。最適濃度は,Seebeck係数によって温度と共に増加した。さらに,N型二分子増はP型二分子層よりも高い最適ZTを示した。その上,電場は,添加した正孔が少ないMS₂二分子層と添加した正孔が多いMSe₂二分子層のSeebeck係数を増加し,ZT同様の変化をもたらした。二分子層の最適ZTは,正孔を添加したMoS₂で2.11×10^-2から1.57×10^-2,MoSe₂で3.19×10^-2から1.51×10^-2,およびWSe₂で2.58×10^-2から2.08×10^-2に減少した。N型二分子層で,電場は破壊効果を示し,MSe₂二分子層と添加した電子少ないMS₂分子層のSeebeck係数を減少した。電子を添加した二分子層の最適ZTは,MoS₂で3.03×10^-2から2.81×10^-2,MoSe₂で6.64×10^-2から3.59×10^-2,およびWSe₂で6.69×10^-2から4.39×10^-2に減少した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *二分子層 ,  *電場 ,  性能指数 ,  電気伝導率 ,  輸送係数 ,  電極 ,  ゲート【半導体】 ,  電圧 ,  電子構造 ,  *電気特性 ,  熱電効果 ,  密度汎関数法 ,  キャリア密度 ,  ドーピング ,  熱伝導率 ,  硫化モリブデン ,  セレン化物 ,  モリブデン化合物 ,  タングステン化合物 ,  硫化物
準シソーラス用語： Seebeck係数 ,  ゲート電圧 ,  ゲート電極 ,  セレン化タングステン ,  セレン化モリブデン ,  熱電性能指数 ,  熱電特性 ,  硫化タングステン

分類 (2件)： 半導体結晶の電気伝導  (BM03043X) ,  熱電デバイス  (NC03090J)

タイトルに関連する用語 (4件)： 二分子層 ,  Mo ,  Se ,  電場