“V”型石墨烯納米帶熱電性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、針對(duì)全球的能源危機(jī)加重問(wèn)題，人們對(duì)熱電材料的熱電性質(zhì)研究越來(lái)越深入。低維熱電材料因其優(yōu)異的熱電性質(zhì)被廣泛研究，其中研究比較多的是石墨烯納米帶。本論文采用密度泛函理論和玻爾茲曼輸運(yùn)理論的方法研究了“V”型石墨烯納米帶的熱電輸運(yùn)性質(zhì)。首先我們根據(jù)“V”型石墨烯納米帶的模型計(jì)算出能帶結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上研究了在不同溫度下未摻雜和氮摻雜“V”型石墨烯納米帶的塞貝克系數(shù)、電導(dǎo)率和熱電功率因子隨化學(xué)勢(shì)的變化規(guī)律;接下來(lái)又研究了溫度為300K、500K和

2、700K時(shí)的未摻雜和氮摻雜的“V”型石墨烯納米帶的塞貝克系數(shù)、電導(dǎo)率和熱電功率因子隨載流子濃度的變化規(guī)律。
　　計(jì)算結(jié)果表明:未摻雜和氮摻雜“V”型石墨烯納米帶的能帶結(jié)構(gòu)很相近，并且隨著溫度的升高，塞貝克系數(shù)、電導(dǎo)率和熱電功率因子的值有所降低。氮摻雜比未摻雜的“V”型石墨烯納米帶的費(fèi)米能級(jí)向價(jià)帶移動(dòng)，塞貝克系數(shù)的絕對(duì)值增大。通過(guò)摻雜氮原子可以改變“V”型石墨烯納米帶的電導(dǎo)率值。因?yàn)闊犭姽β室蜃邮侨惪讼禂?shù)和電導(dǎo)率共同作用的結(jié)果，通