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First principles calculations on the thermoelectric properties of bulk Au2S with ultra-low lattice thermal conductivity

引用

Chinese Physics B 2020年第8期29卷 108-114页

作者： Y Y Wu X L Zhu H Y Yang Z G Wang Y H Li B T Wang School of Nuclear Science and Technology Lanzhou UniversityLanzhou 730000China Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Spallation Neutron Source Science Center Dongguan 523808China School of Materials Science and Engineering Hunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China Institute of Modern Physics Chinese Academy of SciencesLanzhou 730000China Collaborative Innovation Center of Extreme Optics Shanxi UniversityTaiyuan 030006China

Sulfide nanocrystals and their composites have shown great potential in the thermoelectric(TE)field due to their extremely low thermal *** a solid and hollow metastable Au2S nanocrystalline has been successfully ***,we study the TE properties of this bulk Au2S by first-principles calculations and semiclassical Boltzmann transport theory,which provides the basis for its further experimental *** results indicate that the highly twofold degeneracy of the bands appears at theΓpoint in the Brillouin zone,resulting in a high Seebeck ***,Au2S exhibits an ultra-low lattice thermal conductivity(~0.88 W·m^-1·K^-1 at 700 K).At 700 K,the thermoelectric figure of merit of the optimal p-type doping is close to 1.76,which is higher than 0.8 of ZrSb at 700 K and 1.4 of PtTe at 750 *** work clearly demonstrates the advantages of Au2S as a TE material and would greatly inspire further experimental studies and verifications.

关键词： first principles calculation thermodynamic transport properties

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