Electronic structure and related optical, thermoelectric and dynamical properties of Lilianite-type Pb7Bi4Se13 : Ab-initio and Boltzmann transport theory

dc.contributor.authorAzam, Sikander A.
dc.contributor.authorGoumri-Said, Souraya
dc.contributor.authorKhan, Saleem Ayaz
dc.contributor.authorOzisik, Haci
dc.contributor.authorDeligöz, Engin
dc.contributor.authorKanoun, Mohammed Benali
dc.contributor.authorKhan, Wilayat
dc.date.accessioned2020-06-22T10:00:16Z
dc.date.available2020-06-22T10:00:16Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractElektronické, optické, termoelektrické a dynamické vlastnosti Pb7Bi4Se13 byly zkoumány pomocí výpočtů prvních principů. Existence těžkých prvků, vizmutu a olova, vyžadovala zvážení spřádání orbit, jak je implementováno ve druhém variačním postupu. Bylo pozorováno, že horní část oblasti valenčního pásma se vyskytuje převážně ze Se-p států s příměsí Bip a Pb-p států, zatímco CBM pochází hlavně pouze z Bip států. Vypočítané optické vlastnosti znázorňují malé přímé a nepřímé mezipásmové přechody vznikající ve viditelné oblasti. Pro určení Seebeckova koeficientu, elektrické vodivosti, tepelné vodivosti a účiníku se pak použila polotémská Boltzmannova teorie. Byla vypočtena a vysvětlena křivka rozptylu fononu. Lze odvodit, že mírná strukturální nestabilita pozorovaná z výpočtů fononů souvisí s nižší tepelnou vodivostí mříže. Naše nálezy byly porovnány s dostupnými experimentálními měřeními, což ukázalo dobrou shodu.cs
dc.description.abstract-translatedThe electronic, optical, thermoelectric, and dynamic properties of Pb7Bi4Se13 have been investigated using first principles calculations. The existence of heavy elements, bismuth and lead, has required to consider the spin–orbit coupling as implemented in the second variational procedure. It was observed that the upper of the valence band region appears predominantly from Se-p states with an admixture of Bi- p and Pb- p states, while the CBM comes mainly from Bi- p states only. The calculated optical properties illustrate a small manifold direct and indi- rect inter-band transitions emerging in the visible region. Semi classic Boltzmann theory was then employed to determine the Seebeck coefficient, electrical conductivity, thermal conductivity, and power factor. The phonon dispersion curve has been computed and explained. It can be deduced that the slight structural instability ob- served from phonon calculations is related to lower lattice thermal conductivity. Our findings were compared with the available experimental measurements, showing a good agreement.en
dc.format8 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationAZAM, S. A., GOUMRI-SAID, S., KHAN, S. A., OZISIK, H., DELIGÖZ, E., KANOUN, M. B., KHAN, W. Electronic structure and related optical, thermoelectric and dynamical properties of Lilianite-type Pb7Bi4Se13 : Ab-initio and Boltzmann transport theory. Materialia, 2020, roč. 10, č. May 2020. ISSN 2589-1529.en
dc.identifier.document-number537622100010
dc.identifier.doi10.1016/j.mtla.2020.100658
dc.identifier.issn2589-1529
dc.identifier.obd43929577
dc.identifier.uri2-s2.0-85082413565
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/37034
dc.language.isoenen
dc.project.IDEF15_003/0000358/Výpočetní a experimentální design pokročilých materiálů s novými funkcionalitamics
dc.project.IDGA17-14840S/Elektronová struktura lanthanoidy dopovaných materiálů pro luminoforem transformované bílé elektroluminiscenční diodycs
dc.project.IDLO1402/CENTEM+cs
dc.publisherElsevieren
dc.relation.ispartofseriesMaterialiaen
dc.rightsPlný text není přístupný.cs
dc.rights© Elsevieren
dc.rights.accessclosedAccessen
dc.subjectTermoelektrikacs
dc.subjectBoltzmannova dopravní teoriecs
dc.subjectDFTcs
dc.subjectSpin-orbit propojenícs
dc.subjectChalcogenidescs
dc.subject.translatedThermoelectricityen
dc.subject.translatedBoltzmann transport theoryen
dc.subject.translatedDFTen
dc.subject.translatedSpin–orbit couplingen
dc.subject.translatedChalcogenidesen
dc.titleElectronic structure and related optical, thermoelectric and dynamical properties of Lilianite-type Pb7Bi4Se13 : Ab-initio and Boltzmann transport theoryen
dc.title.alternativeElektronická struktura a související optické, termoelektrické a dynamické vlastnosti Lilianitového typu Pb7Bi4Se13: Ab-initio a Boltzmannova transportní teoriecs
dc.typečlánekcs
dc.typearticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen

Files