Bi2Te3基納米線熱電性能優(yōu)化的理論研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、熱電材料主要是利用固體內部載流子運動來實現(xiàn)熱能和電能的相互轉換,具有無毒、無污染、有效工作周期長等優(yōu)點,可制備成重量輕、體積小的微型半導體制冷器件,主要應用于計算機技術、航天技術、超導技術及微電子技術等領域,具有良好的應用前景。
  Bi2Te3材料在常溫附近具有相對優(yōu)良的熱電性能,以及高度各向異性的能帶結構,是當前低維熱電材料研究領域的熱點,其理論研究也在不斷的發(fā)展和完善。本文在現(xiàn)有的Bi2Te3納米線理論計算研究的基礎上,通過

2、求解玻爾茲曼方程,建立能帶結構、弛豫時間與ZT值間的聯(lián)系,綜合分析矩形納米線尺寸、摻雜濃度以及溫度對Bi2Te3熱電材料 ZT值的影響。結果表明:在建立弛豫時間與 ZT值關系后,由于量子尺寸效應產生能級離散化,Bi2Te3納米線 ZT值會隨著邊長尺寸、摻雜濃度以及溫度的變化而發(fā)生階躍振蕩變化;文中所研究分析的四類Bi2Te3矩形納米線中,當邊長尺寸為ax=6.5nm和 az=5.3nm、摻雜濃度 n=4.4×1018cm-3及溫度 T=

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