在定常弛豫时间近似下碲化铋纳米线的热电性质
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在定常弛豫时间近似下碲化铋纳米线的 热电性质
• 碲化铋是低温热电材料，在室温下可允许 电子无能耗的在其表面运动，可大大提高 芯片运行速度 • 晶体结构属于菱形晶系，m3R空间群 • 碲化铋基合金在熔点温度时化合物组分富Bi， 过剩的Bi占据Te原子位置后形成反结构缺 陷形成材料中受主掺杂，因此，非掺杂碲 化铋材料为P型。
碲化铋纳米线量子尺寸效应的评价 标准
• 热激发应足够小可以发生载流子的帶间输 运 • 离散的能量间隔必须比能量的不确定性大 很多 • 纳米线边界的粗糙度量级应小于电子的德 布罗意波长以消除表面扩散效应
纳米线中载流子的性质
• 量子尺寸限制降低了载流子浓度 • 限制效应提高了费米能之间的差值，同时 和过剩空穴效果相比，也提高了在[110]和 [015]方向生长方向的载流子浓度差值 • 数值计算表明长方形纳米线的边长的选择 可以操纵能带的分裂。
• 在碲化铋纳米线厚度少于30nm时，限制载 流子会影响它的热电性质。 • 这种限制导致塞贝克系数增大，热导率和 载流子浓度的下降。 • 碲化铋块体材料中六个等效的能谷，在[110] 方向生长的纳米线中分裂为一个二重简并 能谷和四重简并能谷。在[015]方向生长的 分裂为三个两重简并的能谷
• 在严格的温度区间内，过剩空穴浓度 pex=2×1018 cm−3 的P型纳米线的截面积小 于8×10 nm2时，量子尺寸限制是有效的。 • 正方形的本征碲化铋纳米线的热电性能值 在厚度至少超过7nm时才会超过其块体材料 的最高热电性能值0.16 • 降低材料维度可以(1)增大塞贝克系数（2） 利用多能谷半导体费米面附近的各向异性 因素（3）在不显著者增加电子边界散射时， 增加异质结界面的声子Байду номын сангаас界散射（4）在给 定的浓度下增加载流子的迁移率
• 碲化铋是低温热电材料，在室温下可允许 电子无能耗的在其表面运动，可大大提高 芯片运行速度 • 晶体结构属于菱形晶系，m3R空间群 • 碲化铋基合金在熔点温度时化合物组分富Bi， 过剩的Bi占据Te原子位置后形成反结构缺 陷形成材料中受主掺杂，因此，非掺杂碲 化铋材料为P型。
碲化铋纳米线量子尺寸效应的评价 标准
• 热激发应足够小可以发生载流子的帶间输 运 • 离散的能量间隔必须比能量的不确定性大 很多 • 纳米线边界的粗糙度量级应小于电子的德 布罗意波长以消除表面扩散效应
纳米线中载流子的性质
• 量子尺寸限制降低了载流子浓度 • 限制效应提高了费米能之间的差值，同时 和过剩空穴效果相比，也提高了在[110]和 [015]方向生长方向的载流子浓度差值 • 数值计算表明长方形纳米线的边长的选择 可以操纵能带的分裂。
• 在碲化铋纳米线厚度少于30nm时，限制载 流子会影响它的热电性质。 • 这种限制导致塞贝克系数增大，热导率和 载流子浓度的下降。 • 碲化铋块体材料中六个等效的能谷，在[110] 方向生长的纳米线中分裂为一个二重简并 能谷和四重简并能谷。在[015]方向生长的 分裂为三个两重简并的能谷
• 在严格的温度区间内，过剩空穴浓度 pex=2×1018 cm−3 的P型纳米线的截面积小 于8×10 nm2时，量子尺寸限制是有效的。 • 正方形的本征碲化铋纳米线的热电性能值 在厚度至少超过7nm时才会超过其块体材料 的最高热电性能值0.16 • 降低材料维度可以(1)增大塞贝克系数（2） 利用多能谷半导体费米面附近的各向异性 因素（3）在不显著者增加电子边界散射时， 增加异质结界面的声子Байду номын сангаас界散射（4）在给 定的浓度下增加载流子的迁移率