《納米材料熱電性能的第一性原理計算》是2019年科學出版社出版的圖書,作者是呂樹申、王曉明、陳楷炫。
基本介紹
- 中文名:納米材料熱電性能的第一性原理計算
- 作者:呂樹申、王曉明、陳楷炫
- 出版時間:2019年03月
- 出版社:科學出版社
- 頁數:211 頁
- ISBN:9787030606396
- 定價:88 元
- 開本:B5
- 裝幀:平裝
《納米材料熱電性能的第一性原理計算》是2019年科學出版社出版的圖書,作者是呂樹申、王曉明、陳楷炫。
《納米材料熱電性能的第一性原理計算》是2019年科學出版社出版的圖書,作者是呂樹申、王曉明、陳楷炫。內容簡介本書是一本專門介紹納米熱電材料性能的第一性原理計算的專著.書中介紹了納米熱電材料的相關理論基礎;系統介紹了第一性...
119,功率因子則在850K時達到最大值1.83μW·cm-2K-1,本項目基於實驗與理論計算,通過不同元素摻雜的方式探索了對CrN材料的熱電輸運性能進行協同最佳化的途徑。本項目利用第一性原理計算確定了Ge摻雜對於CrN熱電輸運性質改善優於同族元素,並通過實驗摻雜不同濃度的Ge以觀察CrN熱電性質的變化。
本研究主要通過多原子複合填充、結構納米化(降低晶粒尺寸)和非原位引入金屬納米第二相的方法,形成多原子填充方鈷礦納米複合物來改善CoSb3基方鈷礦的熱電性能。本項目事先根據第一性原理計算,結合具體實驗,最佳化多原子填充種類、組合方式及其相應的填充分數,深入了解填充原子對體系組分、晶體結構和熱電性能的影響規律,...
結合第一性原理計算,針對有機分子晶體和低維納米體系,研究材料的電導、賽貝克係數和電子熱導,及溫度、摻雜等因素和化學修飾、尺寸效應等對電子輸運係數的影響,同時採用分子動力學方法研究晶格熱導,最終達到預測材料的熱電優值及最佳摻雜濃度的目的,為實驗上尋找高效的熱電材料提供理論指導,希望能推動有機熱電這一...
深入理解納米尺度器件和結構中聲子輸運性質以及相應的微觀機制,對熱信息器件的設計至關重要。本項目以第一性原理計算結合非平衡格林函式方法為基礎,結合分子動力學方法和玻爾茲曼輸運理論,系統地研究了范德華異質結和范德華超晶格中的聲子輸運性質以及對熱電性質的調控;研究無定形材料中聲子輸運機制;探索分子器件中...
生長高質量的拓撲絕緣體薄膜和超晶格結構;基於理論分析,並通過系統的材料表征和熱電性能測試實驗,尋找拓撲態與熱電性質的內在聯繫,建立拓撲絕緣體納米結構的拓撲態電子影響熱電性能的理論模型;在理論計算的基礎上,並藉助微加工工藝,設計和製備可能提高材料熱電性能的人工微結構,以期最大限度地提高熱電轉化效率。
並且,發明了動態測試Seebeck係數的方法,該方法能夠在十餘分鐘內測量出薄膜Seebeck係數,而且與商業設備相比誤差小於8.4%,非常適合快速篩選熱電材料。這些都在熱電薄膜性能表征上實現了創新。(3)在理論計算方面,採用第一性原理方法和波爾茲曼輸運方程計算了含稀土元素鑭和鈰的碲化鉍合金的能帶結構、熱電性質以及低維...
研究調控納米結構熱輸運性質的物理機制。我們還將在同時考慮熱輸運和電輸運的基礎上研究低維納米結構的熱電性質,重點探討邊界散射和界面散射對熱電性能的改善。發展低維納米結構的熱輸運理論和計算方法研究以解釋或預言相關的實驗現象,尋找和設計有廣泛套用前景的新型導熱材料、隔熱材料、熱電材料和熱控制器件。
我們認為,只有明確考慮這兩種效應,才可以非常準確地預測體系的電子、輸運、以及熱電性能。我們擬合第一性原理的計算結果確定了Bi2Te3五原子層(QLs)結構中的Morse勢參數。通過調節體系的載流子濃度和工作溫度、以及等電子摻雜,體系的熱電性能可以得到明顯最佳化。在厚度為3 QLs及以上的Bi2Te3薄膜中存在著非平庸的拓撲...
因此,迫切需要研發資源豐富、高性能的新型低溫熱電材料。本項目在高能球磨與熱壓燒結相結合製備高性能、純相且納米結構MgAgSb合金的基礎上,提出採用摻雜調節MgAgSb合金熱電輸運特性,進一步提高熱電性能的研究思路;採用第一性原理與波爾茲曼傳輸理論優選摻雜元素,設計MgAgSb基合金成分;研究摻雜對MgAgSb合金組織結構、相變特徵及...
Td-WTe2具有極低的熱導率,使其可能在熱絕緣和熱電材料方面有許多套用。ZrSiS具有出眾的磁阻性質,可能套用於磁感測器。通過研究溫度對WTe2晶格和電子結構的影響,發現熱膨脹並不是溫度引發的磁阻的快速減小的主要原因。 6、利用第一性原理計算證明了第二類外爾半金屬在準經典條件下會出現各向異性的ABJ效應,深化了...
本項目將致力於兩方面的工作,一是發展建立一套較完整的電聲輸運及熱電轉換的第一性原理計算方法和計算程式,二是對分子結的熱電效應進行理論計算研究。將深入研究分子結電子態的調控和電極的特性對熱電效應的影響,理解其中的物理機制,得出提高其效率的途徑。結題摘要 分子結及納米器件是未來器件小型化的主要方向,而...
同時研究了在不同條件下製備的薄膜材料的載流子濃度、移動度、霍爾係數等,並採用基於密度泛函理論的第一性原理贗勢平面波方法對不同結構的Ca2Si的能帶結構及熱電性能進行模擬計算。熱電測試結果表明Ca2Si薄膜在中溫段200℃~400℃有著很高的Seebeck係數,約為380μV/K。通過測試Ca2Si燒結塊體隨溫度變化的Seebeck係數,...
其中,Rashba自旋劈裂效應來源於對稱性破缺和自旋軌道耦合,對熱電材料性能的影響是一個尚待進一步研究的課題。本項目研究基於具有Rashba效應的塊體材料,如GeTe和BiTeI,結合第一性原理計算、材料製備和輸運表征,闡明Rashba自旋效應對材料塞貝克係數、功率因子和熱電性能的影響;利用選擇性摻雜、相變調控Rashba材料的...
項目發展了兩種基於量子力學基本原理的計算低維材料電子/聲子熱電輸運的方法:DFT-NEGF和DFTB-NEGF,分別研究了石墨烯、石墨炔、石墨炔納米管、過渡金屬硫系化物的熱電輸運特性,取得以下成果: (1) 發展了兩種計算低維材料電子/聲子熱電輸運的方法:DFT-NEGF和DFTB-NEGF。採用DFT+NEGF對比研究石墨炔、石墨烯的熱電...
包括熱電效應的物理機制,材料中原子間的長程相互作用的表征,電子-聲子耦合作用,聲子-激子耦合作用等在材料中尤其是有機-無機鈣鈦礦太陽能電池結構、二維材料等的奇異特性。以及如何利用已知物理機制來調製材料中的能量輸運問題。招生方向 微納米材料物理特性的第一性原理計算模擬研究 極端環境金屬及合金材料的物性探究 ...