Теоретическое исследование фононного спектра и теплопроводности решетки в GeTe
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), БРИКС, 18-52-80005
Пшенай-Северин Д.А.
1, Шабалдин А.А.1, Константинов П.П.1, Бурков А.Т.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: d.pshenay@mail.ru
Поступила в редакцию: 12 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 28 августа 2021 г.
Принята к печати: 28 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
В последние годы возобновился интерес к термоэлектрическим материалам на основе теллурида германия, демонстрирующим высокую эффективность в среднетемпературном диапазоне. В данной работе обсуждаются особенности теоретического описания фононного спектра и решеточной теплопроводности в GeTe с использованием первопринципных методов. С их помощью рассчитана температурная зависимость решеточной теплопроводности в ромбоэдрической фазе и оценено ее изменение, связанное с рассеянием на точечных дефектах и при наноструктурировании. Исследована модификация фононного спектра при переходе к высокотемпературной кубической фазе. Проводится сравнение рассчитанных температурных зависимостей решеточной теплопроводности с имеющимися экспериментальными данными в GeTe и в твердых растворах на его основе. Ключевые слова: теллурид германия, первопринципные расчеты, фононный спектр, теплопроводность решетки, наноструктурирование.
- Л.В. Прокофьева, Ю.И. Равич, Д.А. Пшенай-Северин, П.П. Константинов, А.А. Шабалдин. ФТП, 46, 889 (2012)
- T. Parashchuk, A. Shabaldin, O. Cherniushok, P. Konstantinov, I. Horichok, A. Burkov, Z. Dashevsky. Physica B: Condens. Matter, 596, 412397 (2020)
- J. Li, X. Zhang, Z. Chen, S. Lin, W. Li, J. Shen, I.T. Witting, A. Faghaninia, Y. Chen, A. Jain, L. Chen, G.J. Snyder, Y. Pei. Joule, 2, 976 (2018)
- J. Li, X. Zhang, X. Wang, Z. Bu, L. Zheng, B. Zhou, F. Xiong, Y. Chen, Y. Pei. J. Am. Chem. Soc., 140, 16190 (2018)
- M. Hong, Z.-G. Chen, L. Yang, Y.-C. Zou, M.S. Dargusch, H. Wang, J. Zou. Adv. Mater., 30, 1705942 (2018)
- E.M. Levin, M.F. Besser, R. Hanus. J. Appl. Phys., 114, 83713 (2013)
- K.M. Rabe, J.D. Joannopoulos. Phys. Rev. B, 36, 3319 (1987)
- A. Ciucivara, B.R. Sahu, L. Kleinman. Phys. Rev. B, 73, 214105 (2006)
- R. Shaltaf, X. Gonze, M. Cardona, R.K. Kremer, G. Siegle. Phys. Rev. B, 79, 075204 (2009)
- R. Shaltaf, E. Durgun, J.-Y. Raty, Ph. Ghosez, X. Gonze. Phys. Rev. B, 78, 205203 (2008)
- U.D. Wdowik, K. Parlinski, S. Rols, T. Chatterji. Phys. Rev. B, 89, 224306 (2014)
- D. Campi, L. Paulatto, G. Fugallo, F. Mauri, M. Bernasconi. Phys. Rev. B, 95, 024311 (2017)
- G. Kresse, D. Joubert. Phys. Rev. B, 59, 1758 (1999)
- G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B, 54, 11169 (1996)
- A.A. Shabaldin, P.P. Konstantinov, A.Y. Samunin. XVII Int. Conf. Thermoelectrics and Their Applications (ISCTA 2021), St. Petersburg, Russia, September 13-16, 2021
- A. Togo, L. Chaput, I. Tanaka. Physical Review B 91, 094306 (2015)
- K. Mizokami, A. Togo, I. Tanaka. Phys. Rev. B, 97, 224306 (2018)
- V. Askarpour, J. Maassen. Phys. Rev. B, 100, 075201 (2019)
- H.-S. Kim, Z.M. Gibbs, Y. Tang, H. Wang, G.J. Snyder. APL Materials, 3, 41506 (2015)
- P.G. Klemens. Proceedings of the Physical Society. Section A, 68, 1113 (1955)
- H.J. Goldsmid, H.B. Lyon, E.H. Volckmann. Proc. 14th Int. Conf. on Thermoelectrics (St. Petersburg, Russia, 1995) р. 16
- Р.С. Ерофеев. Изв. АН CССР, Неорг. матер., 14, 1422 (1978)
- O. Hellman, I.A. Abrikosov. Phys. Rev. B, 88, 144301 (2013)
- O. Hellman, I.A. Abrikosov, S.I. Simak. Phys. Rev. B, 84, 180301(R) (2011)
- Y. Xia, M.K.Y. Chan. Appl. Phys. Lett., 113, 193902 (2018)
- L. Lindsay, A. Katre, A. Cepellotti, N. Mingo. J. Appl. Phys., 126, 050902 (2019).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
