应变对碲化铋材料热电性能的影响1
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• 碲化铋，碲化铅，锗化硅 • 效率10%左右 • 1，原子序数之和较大，窄带隙，重掺杂 2， 制备亚微米及纳米晶粒尺寸的热电材料3， 低维材料 4，重费米子半导体材料
碲化铋晶体结构
• 三角晶系
• 六面体层状结构 • -Te-Bi-Te-Bi-Te3
Wien2k
• 基于密度泛函理论的全电势线性缀加平面 波方法 • 是第一性原理计算方法中最有效和最精确 的方法之一
应变对碲化铋材料热电性 能的影响
主要内容
• • • • • 一 二 三 四 五 研究意义和应用前景 热电效应 国内外研究现状
Wien2k
预期目标
一 研究意义和应用前景
• 优点：无污染，无噪音，反应快，精确可 靠，体积小，寿命长 • 应用：1，航天，军事领域。2，低密度热 源和废热发电。3，小功率电源。4，热电 制冷。
研究内容
• 首先求出Seebeck系数，热导率，电导率 的表达式 • 利用Wien2k计算出在应变下碲化铋材料的 态密度，能带结构。 • 所取应变为晶格常数拉大和缩小从1%到 10% • 分析应变对碲化铋材料热电性能的影响
谢谢！
二 热电效应
塞贝克效应：热能转化为电能 微观物理本质是在温度梯度下导体内载流子 分布的变化引起的
V S
• 帕尔贴效应：将电能转化为热能 微观物理本质是载流子在构成回路的两种 导体中载流子势能的差异。
热电优值
• 高Seebeck系数 • 低热导率 • 高电导率
Z S
2
三 国内外研究现状
碲化铋晶体结构
• 三角晶系
• 六面体层状结构 • -Te-Bi-Te-Bi-Te3
Wien2k
• 基于密度泛函理论的全电势线性缀加平面 波方法 • 是第一性原理计算方法中最有效和最精确 的方法之一
应变对碲化铋材料热电性 能的影响
主要内容
• • • • • 一 二 三 四 五 研究意义和应用前景 热电效应 国内外研究现状
Wien2k
预期目标
一 研究意义和应用前景
• 优点：无污染，无噪音，反应快，精确可 靠，体积小，寿命长 • 应用：1，航天，军事领域。2，低密度热 源和废热发电。3，小功率电源。4，热电 制冷。
研究内容
• 首先求出Seebeck系数，热导率，电导率 的表达式 • 利用Wien2k计算出在应变下碲化铋材料的 态密度，能带结构。 • 所取应变为晶格常数拉大和缩小从1%到 10% • 分析应变对碲化铋材料热电性能的影响
谢谢！
二 热电效应
塞贝克效应：热能转化为电能 微观物理本质是在温度梯度下导体内载流子 分布的变化引起的
V S
• 帕尔贴效应：将电能转化为热能 微观物理本质是载流子在构成回路的两种 导体中载流子势能的差异。
热电优值
• 高Seebeck系数 • 低热导率 • 高电导率
Z S
2
三 国内外研究现状