發(fā)布時間：2023-03-29 00:19

　　近年來,隨著低維薄膜材料的發(fā)展與制備,并且由于其優(yōu)異的物理性質,例如:石墨烯超高的電子遷移率,過渡金屬硫化物、硼稀和黑磷等具有天然帶隙的半導體,使之成為了人們研究的重點內容。伴隨人類對新能源、環(huán)保材料、熱電器件的需求日益增多,因此通過理論計算來探究如何提高這些薄膜材料的熱電性質,為這些新型低維材料的熱電性質在日常生活、工業(yè)應用、電子器件的應用提供良好的指導就顯的非常有必要。由于對熱能轉換的需求,人們從來沒有停止過對高品質因子(ZT)熱電材料的尋找。有電子帶隙的單層的過渡金屬硫化物(TMD)MX2(其中M是過渡金屬,X是硫族元素)被研究者關注。這里,我們利用非平衡格林函數方法結合第一性原理以及分子動力學方法研究了雜化的扶手型過渡金屬硫化物的熱電輸運性質。我們發(fā)現在溫度800K時,雜化的MoS2/MoSe2有高達7.4的ZT值。除此之外,通過替換X元素的界面比替換M元素的界面能夠更有效的調節(jié)材料的ZT。因為雜化結構中高的ZT值來源于界面散射:雜化界面直接的降低了熱導但是卻沒有引起電導的很大降低。同時,為了進一步探究新型薄膜材料的熱電性質。我們研究了stanene以及他衍生物的熱電性質。主要...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 熱電效應基本理論以及應用
        1.2.1 三大熱電效應
        1.2.2 熱電效應的熱力學過程
        1.2.3 熱電材料的應用
    1.3 熱電材料參數最優(yōu)化調控
        1.3.1 單一增大Seebeck系數或電導率
        1.3.2 單一降低晶格或電子貢獻的熱導
        1.3.3 同時調控熱學和電學性質
    1.4 熱電材料的發(fā)展以及研究
        1.4.1 熱電材料的尋找
        1.4.2 低維薄膜熱電材料的研究
    1.5 本文的主要研究內容
第二章 理論方法
    2.1 朗道公式
        2.1.1 電子的朗道近似
        2.1.2 聲子的朗道近似
    2.2 非平衡格遞歸林函數方法
    2.3 玻爾茲曼輸運理論
第三章 雜化過渡金屬硫化物的熱電輸運
    3.1 引言
    3.2 模型和方法
    3.3 結果討論
    3.4 本章小結
第四章 SOC效應對單層錫烯薄膜及其衍生物熱電性能的影響
    4.1 引言
    4.2 模型與方法
    4.3 結果與討論
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝
附錄A ZT值及勢函數參數
附錄B 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3773592