Fononnye spektry i reshetochnaya teploprovodnost' vysokoeffektivnogo termoelektrika SnSe

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Селенид олова обладает рекордными значениями термоэлектрической эффективности, что во многом обусловлено его низкой решеточной теплопроводностью, возникающей вследствие сильного решеточного ангармонизма. В данной работе на основе молекулярно-динамических симуляций осуществлен анализ влияния температуры и объема на плотности фононных состояний низкотемпературной фазы SnSe с пространственной группой симметрии Pnma. Продемонстрирована стабилизация фазы с кристаллической структурой Cmcm при высоких температурах. Из численного решения линеаризованного транспортного уравнения Больцмана получена аномально низкая решеточная теплопроводность SnSe, которая согласуется с экспериментальными данными в широком интервале температур.

About the authors

A. N Filanovich

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина; Институт физики металлов имени М.Н.Михеева Уральского отделения РАН

Email: a.n.filanovich@urfu.ru
Екатеринбург, Россия; Екатеринбург, Россия

A. A Povzner

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина

Екатеринбург, Россия

References

  1. Z.-G. Chen, X. Shi, L. Zhao, and J. Zou, Prog. Mater. Sci. 97, 283 (2018).
  2. L. Xie, D. Hea and J. He, Mater. Horiz. 8, 1847 (2021).
  3. D. Guo, C. Li, K. Li, B. Shao, D. Chen, Y. Ma, J. Sun, X. Cao, W. Zeng, and X. Chang, Mater. Today Energy 20, 100665 (2021).
  4. Y. Wang, B. Qin, and L. Zhao, Appl. Phys. Lett. 119, 044103 (2021).
  5. N.V. Morozova, I.V. Korobeynikov, N. Miyajima, and S.V. Ovsyannikov, Adv. Sci. 9, 2103720 (2022).
  6. P. Zhang, D. Jin, M. Qin, Z. Zhang, Y. Liu, Z. Wang, Z. Lu, R. Xiong, and J. Shi, Phys. Rev. Appl. 21, 024043 (2024).
  7. C.W. Li, J. Hong, A. F. May, D. Bansal, S. Chi, T. Hong, G. Ehlers, and O. Delaire, Nature Phys. 11, 1063 (2015).
  8. R. Drautz, Phys. Rev. B 99, 014104 (2019).
  9. Y. Lysogorskiy, C.v.d. Oord, A. Bochkarev, S. Menon, M. Rinaldi, T. Hammerschmidt, M. Mrovec, A. Thompson, G. Csanyi, C. Ortner, and R. Drautz, npj Comput. Mater. 7, 97 (2021).
  10. А.Н. Филанович,Ю.В. Лысогорский, А.А. Повзнер, Физика и техника полупроводников 55, 1149 (2021).
  11. A. Carreras, A. Togo, and I. Tanaka, Comput. Phys. Commun. 221, 221 (2017).
  12. A. McGaughey and J. Larkin, Annu. Rev. Heat Transf. 17, 49 (2014).
  13. S. Plimpton, J. Comput. Phys. 117(1), 1 (1995).
  14. W.G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985).
  15. S. Chen, K. F. Cai, and W. Zhao, Physica B: Condens. Matter 407, 4154 (2012).
  16. A. Togo, L. Chaput, T. Tadano, and I. Tanaka, J. Phys. Condens. Matter 35, 353001 (2023).
  17. A. Togo, L. Chaput, and I. Tanaka, Phys. Rev. B 91, 094306 (2015).
  18. T. Chattopadhyay, J. Pannetier, and H.G. von Schnering, J. Phys. Chem. Solids 47, 879 (1986).
  19. J. S, Kang, H. Wu, M. Li, and Y. Hu, Nano Lett. 19, 4941 (2019).
  20. L.-D. Zhao, S.H. Lo, Y. Zhang, H. Sun, G. Tan, C. Uher, C. Wolverton, V.P. Dravid, and M.G. Kanatzidis, Nature 508, 373 (2014).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук