Přejít k obsahu


Correlation between the electronic structure, effective mass and thermoelectric properties of rare earth tellurides Ba2MYTe5 (M = Ga, In)

Citace:
KHAN, W., BOREK, S., MINÁR, J. Correlation between the electronic structure, effective mass and thermoelectric properties of rare earth tellurides Ba2MYTe5 (M = Ga, In). RSC Advances, 2015, roč. 5, č. 64, s. 51461-51469. ISSN: 2046-2069
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Correlation between the electronic structure, effective mass and thermoelectric properties of rare earth tellurides Ba2MYTe5 (M = Ga, In)
Rok vydání: 2015
Autoři: Wilayat Khan M.Sc. , Stephan Borek , Doc.Dr. Jan Minár
Abstrakt CZ: Sloučeniny vzácných zemin Telluridu, jmenovitě Ba2MYTe5 (M = Ga, In), jsou předmětem této práce, vzhledem k jejich povaze, polovodičových optoelektronických a termoelektrických vlastností. Zakazané pásmo ležeí v rozmezí od 1,08 do 1,36 eV, to poskytuje těmto sloučeninám charakteristické optické a termoelektrické vlastnosti. Studovali jsme vzácnné zeminy Telluridových monokrystalů Ba2MYTe5 (M = Ga, In) za použití balíčku full potential linearized augmented plane wave v programu WIEN2k. Zakázané pásmo bylo vypočteno s použitím modifikovaného Becke-Johnsonův přístupu, který je v dobré shodě s pásovou strukturou získanou z difúzní reflektance spekter. Hustota stavů odhaluje silnou hybridizaci mezi Y 5s / 4p, Ga 3d, Te 5p a Y 4d orbitaly, a kovalentní vazby. Kromě toho, že elektronická hustota náboje popisuje směs iontových a kovalentních vazeb mezi prvky. Také vykazuje termoelektrické vlastností které jsou teplotně závislé na elektronické a tepelné vodivosti, jakož i Seebeck koeficientu a účiníku. To vše bylo vypočteno pomocí BoltzTraP kódu.
Abstrakt EN: Rare earth telluride compounds, namely Ba2MYTe5 (M= Ga, In), are the focus of this work due to their semiconducting nature, optoelectronic and thermoelectric properties. Their band gaps lie in the range of 1.08 to 1.36 eV, providing these compounds with opto- and thermo-electric properties. Here, we have studied the rare earth telluride single crystals of Ba2MYTe5 (M=Ga, In) using the full potential linearized augmented plane wave package WIEN2k. The direct band gaps were calculated using the modified Becke?Johnson approach which is in good agreement with the band gaps obtained from diffuse reflectance spectra. The density of states reveals a strong hybridization between Y 5s/4p, Ga 3d, Te 5p and Y 4d orbitals, indicative of covalent bonding. Besides, the electronic charge density contour discloses a mix of ionic and covalent bonding between the elements. We also report the thermoelectric properties studied through the temperature dependent electronic and thermal conductivities, as well as the Seebeck coefficient and the power factor using the BoltzTraP code.
Klíčová slova

Zpět

Patička