Přejít k obsahu


Optoelectronic structure and related transport properties of BiCuSeObased oxychalcogenides: First principle calculations

Citace:
KHAN, W., AZAM, S., KANOUN, M. B., GOUMRI-SAID, S. Optoelectronic structure and related transport properties of BiCuSeObased oxychalcogenides: First principle calculations. SOLID STATE SCIENCES, 2016, roč. 58, č. AUG 2016, s. 86-93. ISSN: 1293-2558
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Optoelectronic structure and related transport properties of BiCuSeObased oxychalcogenides: First principle calculations
Rok vydání: 2016
Autoři: Wilayat Khan M.Sc. , Sikander Azam M.Sc. , Mohammed Benali Kanoun , Souraya Goumri-Said
Abstrakt CZ: Nedávné experimenty ukázaly, že oxychalcogenides BiCuSeO sloučeniny na bázi p-typu vykazují vysoké termoelektrické vlastnosti vzhledem ke své velmi nízké tepelné vodivosti a mírným Seebeckovým koeficientem v teplotním rozsahu média. V této práci jsme informovali o optoelektronických a termoelektrických vlastností za použití metod full potential linear augmented plane wave a modified Becke-Johnson potential with spin-orbit coupling. Tyto vlastnosti ukazují, že BiCuSeObased oxychalcogenides vykazují polovodičové chování s hodnotou zakázaného pásu 0,51, 0,45 a 0,41 eV pro BiCuSO, BiCuSeO a BiCuTeO, resp. Vzhledem k jejich prominentní roli pro termoelektrické aplikace, jsme kombinovali Boltzmannovu dopravní teorii s DFT výsledky pro výpočet transportních vlastnostíu, hlavně elektronovou vodivost, tepelnou vodivost, Seebeck koeficient a účiník. Současné výsledky ukazují převahu BiCuTeO pro termoelektrické využití ve srovnání s BiCuSO a BiCuSeO.
Abstrakt EN: Recent experiments have revealed that the p-type BiCuSeO-based oxychalcogenides compounds exhibit a high thermoelectric figures of merit due to their very low lattice thermal conductivities and moderate Seebeck coefficient in the medium temperature range. In the present work, we reported on the optoelectronic and thermoelectric properties using the full potential linear augmented plane wave method and modified Becke-Johnson potential with spin-orbit coupling. The properties show that the BiCuSeObased oxychalcogenides exhibit a semiconductor behavior with band gap values of 0.51, 0.45 and 0.41 eV for BiCuSO, BiCuSeO, and BiCuTeO, respectively. Due to their prominent role for thermoelectric applications, we combined Boltzmann transport theory to DFT results to compute the transport properties, mainly electronic conductivity, thermal conductivity, Seebeck coefficient and power factor. The present results show the dominance of BiCuTeO for thermoelectric application compared to the BiCuSO and BiCuSeO.
Klíčová slova

Zpět

Patička