بررسی خواص الکترونی و گرمایی بلور SnN – InO با روش نظریۀ تابعی چگالی

Abstract

در این پژوهش، با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی، ویژگی­های الکترونی و ترموالکتریکی بلور دوبعدی SnN-InO مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوساختار SnN-InO، یک مادۀ ترموالکتریک لانه­زنبوری دوبعدی با گاف نواری غیرمستقیم eV ۵/۰ است. با استفاده از ساختار الکترونی به محاسبۀ ضرایب ترابردی ترموالکتریکی نظیر ضریب سیبک که تعیین‌کنندۀ اصلی خواص ترموالکتریکی است، ضریب رسانندگی الکتریکی و گرمایی الکترونی و معیار شایستگی پرداخته می­شود. محاسبات نشان می­دهند که ضریب سیبک با افزایش دما، کاهش می­یابد و در محدودۀ تراز فرمی و انرژی­های منفی، بیشترین مقدار را دارد. همچنین تغییرات معیار شایستگی نسبت به دما بسیار اندک است، به­طوری­که در بازۀ دمایی ۴۰۰ کلوین به مقداری کمتر از ۲/۰، دستخوش تغییرات شده است. بنابراین نانوساختار SnN-InO، می­تواند به عنوان یک مادۀ ترموالکتریک خوب با معیار شایستگی 9/۰ در دمای اتاق مورد توجه قرار گیرد.

Keywords

• بلور دوبعدی snn-ino
• نظریۀ تابعی چگالی
• ضریب سیبک
• رسانندگی الکتریکی
• رسانندگی گرمایی
• معیار شایستگی
• معادلۀ ترابرد بولتزمن