In和Pr双填充方钴矿的电子结构及电传输性能研究

发布时间：2018-05-24 20:53

  本文选题：方钴矿 + 第一性原理　； 参考：《信阳师范学院学报(自然科学版)》2017年02期

【摘要】：利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了未填充型、In单填充型、In和Pr双填充型CoSb_3方钴矿热电材料的电子结构.结果表明:In和Pr双填充CoSb_3方钴矿热电材料可以较In单填充的材料进一步提升费米能级从而有更高的电导率σ,In和Pr双填充CoSb_3方钴矿热电材料导带底有In的5p和Pr的6s轨道产生的局部共振态叠加,进而使得其Seebeck系数更高.由于电导率和Seebeck系数的提升,使得In和Pr双填充能有效提高CoSb_3的功率因子.计算结果很好地解释了实验现象,阐述了双填充方式优化CoSb_3基方钴矿材料的热电性能内在物理机制.
[Abstract]:Using the first-principle method based on density functional theory, the electronic structures of unfilled in single-filled CoSb_3 pyroelectric materials are calculated. The results show that the Fermi level can be further enhanced by the two-filling CoSb_3 pyrolite thermoelectric material with in and pr, and the conductivity 蟽 in and pr are higher than that of the in single filled CoSb_3 galactic cobalt ore. The thermoelectric materials filled with in have 5p and pr at the bottom of the conduction band of CoSb_3 galactic cobalt ore. The superposition of the local resonance state generated by the 6s orbit, Then the Seebeck coefficient is higher. Because of the increase of conductivity and Seebeck coefficient, in and pr can improve the power factor of CoSb_3 effectively. The results show that the experimental phenomena are well explained, and the intrinsic physical mechanism of optimizing the thermoelectric properties of CoSb_3 based galactic cobalt ore materials by double filling method is described.
【作者单位】： 南京理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11204134) 江苏省自然科学基金项目(BK20161495) 中国博士后科学基金特别资助(2013T60540)
【分类号】：TB34

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 卢利平;;日开发出高性能的方钴矿族热电转换材料[J];功能材料信息;2009年03期

2 席丽丽;杨炯;史迅;张文清;陈立东;杨继辉;;填充方钴矿热电材料:从单填到多填[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年06期

3 魏平;董春垒;赵文俞;张清杰;;纳米SiO_2包覆提高填充方钴矿热电材料热稳定性[J];无机材料学报;2010年06期

4 ;填充方钴矿热电材料的研究进展[J];科学通报;2011年19期

5 吴汀;柏胜强;史迅;陈立东;;高填充量Ba_xEu_yCo_4Sb_(12)方钴矿热电性能研究(英文)[J];无机材料学报;2013年02期

6 万俊霞;赵雪盈;李小亚;季诚昌;陈立东;;退火时间对铕填充式方钴矿化合物热电性能的影响[J];硅酸盐学报;2009年03期

7 丁娟;刘睿恒;顾辉;陈立东;;Yb_yCo_4Sb_(12)/Yb_2O_3热电复合材料的高温稳定性研究[J];无机材料学报;2014年02期

8 秦丙克;李小雷;李尚升;宿太超;马红安;贾晓鹏;;Ba填充方钴矿化合物的高压合成及热电性能[J];无机材料学报;2010年01期

9 艾子萍,刘宏;方钴矿(NaFe_4P_(12))-聚苯胺复合材料的制备及复合过程的研究[J];复合材料学报;2004年02期

10 宋新莉;杨君友;张同俊;彭江英;朱文;;填充方钴矿类热电材料的研究进展[J];材料导报;2004年06期

相关会议论文 前10条

1 周丽娜;史迅;陈立东;;p型方钴矿热电材料的制备及性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

2 李小亚;;填充方钴矿热电发电器件设计集成技术研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

3 唐云山;李小亚;夏绪贵;廖锦城;陈立东;;填充方钴矿热电材料热服役行为研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

4 田永君;;填充型方钴矿热电材料的高压合成[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

5 董洪亮;李小亚;陈立东;夏绪贵;宋君强;江莞;;方钴矿热电材料表面保护涂层[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

6 崔洪梅;刘宏;李霞;李红霞;王继扬;;方钴矿纳米螺旋的合成与表征[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

7 魏平;赵文俞;张清杰;余健;周华;;特殊结构填充方钴矿热电材料的快速制备和热电性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

8 柏胜强;吴汀;史迅;陈立东;;Ba_xEu_yCo_4Sb_(12)双原子填充方钴矿的制备与热电性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

9 刘睿恒;杨炯;张文清;陈立东;杨继辉;;Ni掺杂对填充方钴矿材料价带结构的影响[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

10 夏绪贵;陈立东;李小亚;黄向阳;;磁控溅射Mo/Si/SiO2封装薄膜提高方钴矿材料的稳定性[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

相关博士学位论文 前8条

1 张茜;CoSb_3基方钴矿热电材料的合成及其性能研究[D];燕山大学;2015年

2 刘亚迪;p型方钴矿热电材料的高压合成及性能研究[D];燕山大学;2016年

3 魏平;钡铟双原子填充方钴矿热电材料的电子结构与电热输运性能[D];武汉理工大学;2012年

4 阮中尉;方钴矿热电材料的疲劳行为的试验研究[D];武汉理工大学;2012年

5 余健;填充方钴矿热电材料的非平衡制备和结构与热电性能调控[D];武汉理工大学;2014年

6 段波;碲掺杂方钴矿基材料热电性能及力学性能优化的研究[D];武汉理工大学;2012年

7 文鹏飞;热、力载荷对方钴矿基热电材料结构与性能的影响[D];武汉理工大学;2013年

8 糜建立;方钴矿基热电材料的纳米化及热电性能[D];浙江大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 申忠科;方钴矿系热电模块钎焊工艺及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 叶向荣;Te-S-x掺杂型方钴矿材料热电性能及力学性能研究[D];武汉理工大学;2015年

3 唐云山;钎焊法制备CoSb_3基热电元器件及性能研究[D];上海交通大学;2014年

4 郭莉杰;p型填充式方钴矿化合物的制备与热电性能研究[D];重庆大学;2016年

5 丁世杰;碲硒掺杂方钴矿高温力学性能及服役行为研究[D];武汉理工大学;2014年

6 余健;p型钡铟双填充方钴矿材料的制备和热电性能[D];武汉理工大学;2012年

7 黄立峰;第二相引入对方钴矿热电性能的影响[D];武汉理工大学;2010年

8 徐成龙;掺杂方钴矿基材料热电性能及力学性能的研究[D];武汉理工大学;2014年

9 陈玉立;非水共沉淀法制备纳米方钴矿化合物的研究[D];武汉理工大学;2008年

10 谢作星;方钴矿热电化合物X射线吸收精细结构模拟计算[D];武汉理工大学;2014年

，

本文编号：1930507