بررسی ابتدا به ساکن خواص الکترونی و ترموالکتریکی تک لایه جدید B2CO

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 دانشگاه نیشابور، دانشکده علوم، گروه فیزیک

doi
10.47176/ijpr.22.2.51243
چکیده

در این مقاله، خواص ترموالکتریکی تک لایة جدید دو بعدی B2CO با استفاده از محاسبات اصول اولیه به دست آمده است. ساختار نواری و چگالی حالت‌های الکترونی بر پایۀ نظریۀ تابعی چگالی با استفاده از بستۀ محاسباتی کوانتوم- اسپرسو  (QE)، مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص ترموالکتریکی با استفاده از معادلۀ ترابردی نیمه کلاسیکی بولتزمن در تقریب زمان واهلش و در بستۀ محاسباتی  BoltzTraP محاسبه شدند. این خواص ترابرد الکتریکی شامل ضرایب رسانش الکتریکی  (sigma)، رسانندگی گرمایی (κe)، ضریب سیبک (S) و کمیت بدون بعد ضریب ارزشی ZT هستند که برای طراحی ادوات ترموالکتریکی مناسب هستند. بر اساس نتایج ما، تک لایة دو بعدی  B2CO نشان دهندۀ یک نیم­رسانا با گاف نواری غیر مستقیم و با مقدار  1/68 الکترون ولت است. نتایج محاسبات عددی خواص ترابردی تقریباً همسانگرد برای تک لایة دو بعدی  B2CO ررا نشان می­دهند. به ویژه، مطالعۀ ترموالکتریک تک لایة دو بعدی  B2CO، عملکرد خوب ترموالکتریکی با ضریب ارزشی بالا را نمایش می­دهد، به طوری که نانوساختار  B2CO یک نیم‌رسانای نوع n است و مقدار ضریب سیبک و ضریب ارزشی در دمای اتاق به ترتیب، V/Kµ 2595- و 1 به‌دست آمدند.