Electronic structure and thermoelectric properties of PbS1- xTex (x=0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0) alloys: Ab initio study

Abstract

Představujeme elektronickou strukturu a termoelektrické chování pro PbS1-xTex (x=0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0) za použití metody elektronového plného potenciálu lineárně rozšířené rovinné vlny (FPLAPW). Správná hodnota pásma je dosažena plně relativistickým výpočtem přičemž implicitně využívá spinovou orbitální vazbu k Hamiltonianu. Naše studie ukazuje interakce mezi stavy Pb-s, Te-p a S-p, které hrají vedoucí úlohu v odstupňovaném pásmu zatímco Pb-p a S-p a Te-p stavy hrají dominantní roli ve vedení pásmu. The termoelektrické vlastnosti se zabývají změnami elektrické a tepelné vodivosti, Seebeckův koeficient, účiník a hodnota zásluh s teplotní změnou pomocí Boltzmannova teorie dopravy. Vysokoteplotní údaj o hodnotě slitiny PbS dopovaného teplem bylo zjištěno, že jsou významně vyšší než PbS. Toto zlepšení je spojeno s schopnost dosáhnout vyšší dopingu a tím i větší elektrické vlastnosti při vysokých teplotách. Z toho vyplývá, že jak PbS0.25Te0.75 tak PbTe mohou být použity jako nadějné materiály pro aplikace s vysokým potenciálem termoelektrického zařízení.