Mg2Si的电子结构和热电输运性质的理论研究

• 作者: 彭华 李吉超 王春雷 王洪超 王美晓
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Mg2Si 全势线性缀加平面波法 热电输运性质
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 4123-4129
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

利用全势线性缀加平面波法,对Mg2Si的几何结构和电子结构进行了计算,得到了稳定的晶格参数以及能带和电子态密度.能带结构表明,Mg2Si为间接带隙半导体,禁带宽度为0.20 eV.在此基础上利用玻尔兹曼输运理论和刚性带近似计算了材料的电导率、Seebeck系数和功率因子.结果表明,在温度为700 K时p型和n型掺杂的Mg2Si功率因子达到最大时的最佳载流子浓度分别为7.749×1019cm-3和1.346×1020cm-3.结合实验热导参数,估算了700 K时最高热电优值ZT可以达到0.93.通过对比不同温度下的输运系数发现,功率因子与弛豫时间之比的极大值随温度升高而增大,在中高温区使用材料的最佳掺杂浓度要高于低温区使用材料的最佳掺杂浓度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王春雷	山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室	58	532	15.0	22.0
2	彭华	山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室	5	25	3.0	5.0
3	李吉超	山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室	7	42	3.0	6.0
4	王洪超	山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室	5	14	2.0	3.0
5	王美晓	山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室	1	9	1.0	1.0