Mg 2 Si 1 - x Sn x 合金热电性能的第一性原理计算预测

发布时间：2024-06-08 01:21

　　作为最具潜质的中温区热电材料之一,Mg₂Si_1-xSn_x基合金由于其低廉的成本和无毒无害等优点,在过去十几年受到广泛关注。Si和Sn原子间具有较大的质量差,有利于声子的合金化散射,使得晶格热导率极大降低(可达到1.8 W·m^-1·K^-1),解决了二元Mg₂Sn合金热导率较高的问题。大多数Mg₂Si_1-xSn_x合金通过降低晶粒尺寸来进一步降低晶格热导率,从而优化热电性能,然而,这类材料制备的热电器件在高温服役过程中容易出现由于晶粒长大导致的性能降低。因此,通过提高功率因子,如掺杂、能带工程等方法,来优化热电性能是更加可靠的路径。本工作采用第一性原理计算方法,对不同Sn成分的Mg₂Si_1-xSn_x(0.25≤x≤0.75)固溶体进行电子结构分析和热电性能预测。结果表明,在x=0.625时产生了能带收敛效应,可以在不影响电导率的前提...

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引言
1 计算与实验
2 结果与分析
    2.1 电子结构计算
    2.2 热电性能
3 结论



本文编号：3991244