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通過費米表面復雜性因子, 高通量搜尋新型熱電材料

閱讀:3128      發布時間:2017-9-6
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Jeffrey Snyder: 通過費米表面復雜性因子, 高通量搜尋新型熱電材料

熱電材料在我們高科技中變的越來越重要和突出!抓住熱電材料測試設備的重要方法。

 

電子在固體內的環境相當復雜,但其在原子晶格內仍可視為自由移動。不過在模擬電子的運動和材料的性能時,需要用有效質量代替其真實質量作為參數,以考慮電子受固體內環境的影響。有效質量是電子能帶結構方便的描述參量,但其定義有多種方式,每種可描述電子傳輸的某方面特征,與被模擬的材料特定性質相關。美國西北大學G. Jeffrey Snyder教授等基于*性原理開展了玻爾茲曼輸運計算,模擬不同的電子輸運特性。他們從塞貝克系數提取態密度有效質量、從電導率提取慣性質量來表征能帶結構,發現可用這兩種有效質量的比值確定材料費米表面復雜性因子Nv * K *。在簡單體系中這一因子取決于費米表面袋的數量(N v *)及體系的各向異性K *,兩者都有利于提高材料熱電性能。如經典的PbTe就具有較高的Nv * K *。因此,費米表面復雜性因子可用于高通量搜索高性能的新型熱電材料。

 

 

 

 

 

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