文献

J-GLOBAL ID：202102210667063545   整理番号：21A2168750

第一原理計算による六方晶M_2C_3(M=As,SbおよびBi)単分子層の熱電特性【JST・京大機械翻訳】

Thermoelectric Properties of Hexagonal M2C3 (M = As, Sb, and Bi) Monolayers from First-Principles Calculations

著者 (9件)： Zhu Xue-Liang (School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Hunan 411105, China) ,  Liu Peng-Fei (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing 100049, China) ,  Xie Guofeng (School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Hunan 411105, China) ,  Xie Guofeng (School of Materials Science and Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China) ,  Xie Guofeng (Hunan Provincial Key Laboratory of Advanced Materials for New Energy Storage and Conversion, Xiangtan 411201, China) ,  Zhou Wu-Xing (School of Materials Science and Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China) ,  Zhou Wu-Xing (Hunan Provincial Key Laboratory of Advanced Materials for New Energy Storage and Conversion, Xiangtan 411201, China) ,  Wang Bao-Tian (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing 100049, China) ,  Zhang Gang (Institute of High Performance Computing, Singapore 138632, Singapore)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 9  号： 4  ページ： 597  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 六方晶M_2C_3化合物は,望ましいバンドギャップ,大きな光吸収係数,および超キャリア移動度を有する新しい予測機能材料であり,光電および熱電(TE)デバイスにおける潜在的な応用を意味する。密度汎関数理論とBoltzmann輸送方程式に基づいて,M2C3のTE特性を系統的に研究した。結果は,Bi_2C_3が,低フォノン群速度(Δλ_2.07km/s),低光学モード(λ≦2.12THz),大きなGrneisenパラメータ(λ≦4.46),および短いフォノン緩和時間を有することを示した。これらの固有特性に基づき,熱輸送能力は,非常に抑制され,従って,300KでのBi_2C_3に対して,低い熱伝導率(Δ≦4.31W/mK)をもたらす。Γ-M方向に沿った伝導バンドにおいて2重縮退が観察され,高いn型電気伝導率を与えた。その低い熱伝導率と高いSeebeck係数は優れたTE応答をもたらす。n型の最大熱電性能指数(ZT)はBi_2C_3に対して1.41に近づいた。本研究はTEの応用の展望を示し,さらなる実験的合成を刺激する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 緩和時間 ,  キャリア移動度 ,  電気伝導率 ,  熱伝導率 ,  フォノン ,  *単分子層 ,  伝導バンド ,  群速度 ,  *六方晶系 ,  縮退 ,  密度汎関数法 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： 輸送方程式 ,  *第一原理計算 ,  熱輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： M_2C_3 ,  熱伝導率 ,  Beebeck係数 ,  熱電性能指数

分類 (2件)： 結晶中のフォノン・格子振動  (BL03020Z) ,  熱電デバイス  (NC03090J)

引用文献 (53件)：

• Chu, S.; Cui, Y.; Liu, N. The path towards sustainable energy. Nat. Mater. 2017, 16, 16-22.
• Aneke, M.; Wang, M. Energy storage technologies and real life applications-A state of the art review. Appl. Energy 2016, 179, 350-377.
• Wang, J.; Xie, F.; Cao, X.H.; An, S.C.; Zhou, W.X.; Tang, L.M.; Chen, K.Q. Excellent Thermoelectric Properties in monolayer WSe2 Nanoribbons due to Ultralow Phonon Thermal Conductivity. Sci. Rep. 2017, 7, 41418.
• Ouyang, Y.; Zhang, Z.; Li, D.; Chen, J.; Zhang, G. Emerging Theory, Materials, and Screening Methods: New Opportunities for Promoting Thermoelectric Performance. Ann. Phys. 2019.
• Zhang, X.; Zhao, L.D. Thermoelectric materials: Energy conversion between heat and electricity. J. Materiomics 2015, 1, 92-105.

タイトルに関連する用語 (6件)： 第一原理計算 ,  六方晶 ,  Sb ,  Bi ,  単分子層 ,  熱電特性