编号：CYYJ03840
篇名：单层BiSbTeSe2热电性能的第一性原理研究
作者：张倩 毕亚军 李佳
关键词：第一性原理 Bi2Te3基材料 电子结构 热电输运 热电优值 层状材料
机构：河北工业大学理学院 北华航天工业学院电子与控制工程学院
摘要：本文利用第一性原理计算并结合玻尔兹曼输运方程,预测了一种热电性能优良的新型Bi2Te3基材料,即单层BiSbTeSe2。通过系统计算单层BiSbTeSe2的电子能带结构和热电输运性质,发现单层BiSbTeSe2在300 K时的塞贝克系数达到最高值(522μV·K-1),在500 K时功率因子与弛豫时间的比值最大为5.78 W·m-1·K-2·s-1。除此之外,单层BiSbTeSe2还具有较低的晶格热导率和较高的迁移率。在最佳p型掺杂下,单层BiSbTeSe2在500 K时的热电优值ZT高达3.95。单层BiSbTeSe2的优良性能表明其在300~500 K的中温热电器件领域具有潜在的应用价值,可以为进一步开发高性能Bi2Te3基热电材料提供设计依据。
