フォノン輸送特性への歪と結晶粒界の利用  2H相CuAlO_2の第一原理研究  (II)【JST・京大機械翻訳】

Witkoske Evan; Tong Zhen; Feng Yining; Ruan Xiulin; Lundstrom Mark; Lu Na

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202221390913851 整理番号：22P0092947

フォノン輸送特性への歪と結晶粒界の利用 2H相CuAlO_2の第一原理研究 (II)【JST・京大機械翻訳】

The use of strain and grain boundaries to tailor phonon transport properties: A first principles study of 2H-phase $CuAlO_{2}$ (Part II)

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発行年： 2019年12月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2019年12月13日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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CuAlO_2,p型透明導電性酸化物(TCO)のような透明酸化物材料を,最近,高温熱電発電機と廃熱用冷却器用に研究した。TCO材料は,一般的に低コストかつ非毒性である。歪とナノ構造を通してそれらをエンジニアする可能性は,高いzT値と低コスト/kW-hrデバイスを達成するために,電子と熱特性を連続的に調整するための2つの有望な道筋である。本研究では,第一原理計算から抽出した原子間力定数を有するフォノンBoltzmann輸送方程式を解くことにより,2H CuAlO_2の歪依存格子熱伝導率を計算した。平均バルク熱伝導率は室温で約32W/(K-m)であるが,室温で3nmから30nmの典型的実験粒径で5~15W/(K-m)まで低下する。歪は予想どおり,熱伝導率の低下と同様に増加の両方を提供できるが,小さな粒径の全体的な包含はこの材料における低い熱伝導率のポテンシャルを指示する。【JST・京大機械翻訳】

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熱電デバイス

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