Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 5 » Статья стр. 723
<<<>>>
Особенности термоэлектрических характеристик 1D свободных и эпитаксиальных структур, сформированных на переходных металлах
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: sergei_davydov@mail.ru
Поступила в редакцию: 1 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 1 февраля 2024 г.
Принята к печати: 25 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 22 мая 2024 г.
PDF версия
В приближении сильной связи методом функций Грина получены аналитические выражения для дисперсии, эффективных масс носителей и плотностей состояний для свободных кумулена, полиина и 1D-структур АВ, АВ2 и АВС. Продемонстрировано, что аналитические выражения для плотностей всех рассмотренных структур имеют корневые особенности при стремлении химического потенциала к границам сплошного спектра. Считая проводимость этих структур диффузионной, для двух вариантов аппроксимации времени рассеяния в уравнении Больцмана получены выражения для коэффициента Зеебека и фактора термоэлектрической мощности. Обсуждаются экспериментальные и теоретические предпосылки возможности создания длинных углеродных цепочек на бороздчатых гранях d-металлов. Приведены оценки влияния подложки на спектральные характеристики и плотности состояний одномерных структур. Ключевые слова: кумулен, полиин, 1D-структуры АВ, АВ2, АВС, коэффициент Зеебека, фактор термоэлектрической мощности.
  1. A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 183 (2007)
  2. A.K. Geim, I.V. Grigorieva. Nature 499, 419 (2013)
  3. C.-J. Tong, H. Zhang, Y.-N. Zhang, H. Liu, L.-M. Liu. J. Mater. Chem. A 2, 17971 (2014)
  4. S. Haastrup, M. Strange, M. Pandey, T. Deilmann, P.S Schmidt, N.F. Hinsche, M.N. Gjerding, D. Torelli, P.M. Larsen, A.C. Riis-Jensen, J. Gath, K.W. Jacobsen, J.J. Mortensen, T. Olsen, K.S. Thygesen. 2D Mater. 5, 042002 (2018)
  5. L.V annucci, U. Petralanda, A. Rasmussen, T. Olsen, K.S. Thygesen. J. Appl. Phys. 128, 105101 (2020)
  6. M. Fukuda, J. Zhang, Y.-T. Lee, T. Ozakia. Mater. Adv. 2, 4392 (2021)
  7. N. Briggs, S. Subramanian, Z. Lin, X. Li, X. Zhang, K. Zhang, K. Xiao, D. Geohegan, R. Wallace, L.-Q. Chen, M. Terrones, A. Ebrahimi, S. Das, J. Redwing, C. Hinkle, K. Momeni, A. van Duin, V. Crespi, S. Kar, J.A. Robinson. 2D Mater. 6, 022001 (2019)
  8. J. Nevalaita, P. Koskinen. Phys. Rev. B 97, 035411 (2018)
  9. Yu.P. Kudryavtsev, R.B. Heimann, S.E. Evsyukov. J. Mater. Sci. 31, 5557 (1998)
  10. F. Banhart. Belstein J. Nanotechnol, 6, 559 (2015)
  11. L. Shi, P. Rohringer, K. Suenaga, Y. Niimi, J. Kotakoski, J.C. Meyer, H. Peterlik, M. Wanko, S. Cahangirov, A. Rubio, Z.J. Lapin, L. Novotny, P. Ayala, T. Pichler. Nature Mater. 15, 634 (2016)
  12. L. Shi, P. Rohringer, M. Wanko, A. Rubio, S. Waserroth, S. Reich, S. Cambre, W. Wenseleers, P. Ayala, T. Pichler. Phys. Rev. Mater. 1, 075601 (2017)
  13. Z. Salman, A. Nair, S. Tung. Proc. 12th IEEE Int. Conf. on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (April 9-12, 2017) Los Angeles, USA. P. 667-681
  14. C.S. Casar, A. Milani. MRS Commun. 8, 207 (2018)
  15. С.Ю. Давыдов. ФТП 53, 971 (2019). [S.Yu. Davydov. Semiconductors 53, 954 (2019)]
  16. S. Gunasekaran, L. Venkataraman. J. Chem. Phys. 153, 124304 (2020)
  17. M. Bamdad, H. Mousavi. ECS J. Solid State Sci. Technol. 10, 031001 (2021)
  18. R.T. Senger, S. Tongay, E. Durgun, S. Ciraci. Phys. Rev. B 72, 075419 (2005)
  19. H.L. Zhuang, A.K. Singh, R.G. Hennig. Phys. Rev. B 87, 165415 (2013)
  20. C.-J. Tong, H. Zhang, Y.-N. Zhang, H. Liu, L.-M. Liu. J. Mater. Chem. A 2, 17971 (2014)
  21. С.Ю. Давыдов. ФТП 54, 446 (2020). [S.Yu. Davydov. Semiconductors 54, 523 (2020)]
  22. С.Ю. Давыдов. ФТТ 62, 955 (2020). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 62, 1085 (2020)]
  23. S. Hasegawa. J. Phys.: Condens. Matter 22, 084026 (2010)
  24. P.D. Bhuyan, S.K. Gupta, Y. Sonvane, A. Kumar. AIP Conf. Proceed. 1942, 110026 (2018)
  25. P.B. Sorokin, H. Lee, L.Yu. Antipina, A.K. Singh, B.I. Yakobson. Nano Lett. 11, 2660-2665 (2011)
  26. X. Tu, H. Wang, Z. Shen, Y. Wang, S. Sanvito, S. Hou. J. Chem. Phys. 145, 244702 (2016)
  27. Z. Salman, A. Nair, S. Tung. Proc. 12th IEEE Intern. Conf. Nano/Micro Engineered and Molecular Systems Los Angeles, USA (2027). p. 677
  28. A.P. Piedade, L. Cangueiro. Nanomaterials 10, 780 (2020)
  29. A. Machi n, K. Fontanez, J.C. Arango, D. Ortiz, J. De Leon, S. Pinilla, V. Nicolosi, F.I. Petrescu, C. Morant, F. Marquez. Materials 14, 2609 (2021)
  30. M. Aleksandrova, G. Kolev, A. Brigadin, A. Lukin. Crystals 12, 501 (2022)
  31. M. Ashton, J. Paul, S.B. Sinnott, R.G. Hennig. Phys. Rev. Lett. 118, 106101 (2017)
  32. M. Fukuda, J. Zhang, Y.-T. Lee, T. Ozakia. Mater. Adv. 2, 4392 (2021)
  33. С.В. Демишев, А.А. Пронин, В.В. Глушков, Н.Е. Случанко, Н.А. Самарин, М.В. Кондрин, А.Г. Ляпин, В.В. Бражкин, Т.Д. Варфоломеев, С.В. Попова. ЖЭТФ 122, 140 (2002). [S.V. Demisheva, A.A. Pronina, V.V. Glushkova, N.E. Sluchanko, N.A. Samarina, M.V. Kondrinb, A.G. Lyapin, V.V. Brazhkinb, T.D. Varfolomeeva, S.V. Popova. JETPh 95, 123 (2020)]
  34. A.M. Dehkordi, M. Zebarjadi, J. He, T. M. Tritt. Mater. Sci. Eng. R 97, 1 (2015)
  35. D. Li, Y. Gong, Y. Chen, J. Lin, Q. Khan, Y. Zhang, Y. Li, H. Zhang, H. Xie. Nano-Micro Lett. 12, 36 (2020)
  36. N.T. Hung, A.R.T. Nugraha, R. Saito. Phys. Rev. Appl. 9, 024019 (2018)
  37. E.H. Hasdeo, L.P.A. Krisna, M.Y. Hanna, B.E. Gunara, N.T. Hung, A.R. Nugraha. J. Appl. Phys. 126, 035109 (2019)
  38. A. Darmawan, E. Suprayoga, A.R.T. Nugraha, A.A. AlShaikhi. arXiv: 2205.10603
  39. У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел. Мир, М. (1983)
  40. W.A. Harrison. Phys. Rev. B 31, 2121 (1985)
  41. С.Ю. Давыдов. ФТП 53, 83 (2019). [S.Yu. Davydov. Semiconductors 53, 78 (2019)]
  42. С.Ю. Давыдов. ФТТ 61, 610 (2019). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 61, 480 (2019)]
  43. С.Ю. Давыдов, А.А. Лебедев, О.В. Посредник. Элементарное введение введение в теорию наносистем. Лань, СПб (2014). Гл. 2
  44. O. Cretu, A.R. Botello-Mendez, I.M. Janowska, C. Pham-Huu, J.-C. Charlier, F. Banhart. Nano Lett. 13, 3482 (2013)
  45. L. Shen, M. Zeng, S.-W. Yang, C. Zhang, X. Wang, Y. Feng. J. Am. Chem. Soc. 132, 11481 (2010)
  46. G. Onida, L. Reining, A. Rubio. Rev. Mod. Phys. 74, 601 (2002)
  47. D.S. Fisher, P.A. Lee. Phys. Rev. B 23, 6851 (1981)
  48. H. Mousavi, M. Bamdad, S. Jalilvand. ECS J. Solid State Sci. Technology 11, 091003 (2022)
  49. L. Shi, P. Rohringer, K. Suenaga, Y. Niimi, J. Kotakoski, J.C. Meyer, H. Peterlik, M. Wanko, S. Cahangirov, A. Rubio, Z.J. Lapin, L. Novotny, P. Ayala, T. Pichler. Nature Mater. 15, 634 (2016)
  50. W.Y. Kim, Y.C. Choi, S.K. Min, Y.C. K.S. Kim. Chem. Soc. Rev. 38, 2319 (2009)
  51. В.В. Афонин. ЖЭТФ 163, 238 (2023). [V.V. Afonin. JETP 163, N. 2 (2023)]
  52. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. Мир, М. (1974). Гл. 7
  53. H. Usui, K. Kuroki. J. Appl. Phys. Phys. Rev. B 121, 165101 (2017)
  54. E.H. Hasdeo, L.P.A. Krisna, M.Y. Hanna, B.E. Gunara, N.T. Hung, A.R.T. Nugraha. J. Appl. Phys. 126, 035109 (2019)
  55. J.M. Adhidewata, A.R.T. Nugraha, E. H. Hasdeo, P. Estell, B.E. Gunara. arXiv: 2107.06826
  56. A. Darmawan, E. Suprayoga, A.R.T. Nugraha, A.A. AlShaikhi. arXiv: 2205.10603
  57. K.-E. Huhtinen, P. Torma. arXiv: 2212.03192
  58. Л.А. Большов, А.П. Напартович, А.Г. Наумовец, А.Г. Федорус. УФН 122, 125 (1977). [L.A. Bol'shov, A.P. Napartovich, A.G. Naumovets, A.G. Fedorus. Usp. Fiz. Nauk 122, 125 (1977)
  59. О.М. Браун, В.К. Медведев. УФН 157, 631 (1989). [O.M. Braun, V.K. Medvedev. 157, 631 (1989)]
  60. G. Le Lay, D. Solonenko, P. Vogt. Synthesis of Silicene. In: Silicene. Nano-Science and Technology / Eds P. Vogt, G. Le Lay. Cham. Springer (2018). https://doi.org/10.1007/978-3-319-99964-7_5
  61. P.B. Sorokin, H. Lee, L.Yu. Antipina, A.K. Singh, B.I. Yakobson. Nano Lett. 11, 2660 (2011)
  62. X. Tu, H. Wang, Z. Shen, Y. Wang, S. Sanvito, S. Hou. J. Chem. Phys. 145, 44702(2016)
  63. A.Ya. Tontegode. Prog. Surf. Sci. 38, 201 (1991)
  64. А.Я. Тонтегоде, Е.В. Рутьков. УФН 163, 57 (1993). [A.Ya. Tontegode, E.V. Rut'kov. Usp. Fiz. Nauk 163, 57 (1993)]
  65. Н.Р. Галль, Е.В. Рутьков. Письма в ЖЭТФ 71, 671 (2000). [N.R. Gall, E.V. Rut'kov. JETP letters 71, 671 (2000)]
  66. Н.Р. Галль, Е.В. Рутьков, А.Я. Тонтегоде. Письма в ЖЭТФ 73, 756 (2001). [N.R. Gall, E.V. Rut'kov, A.Ya. Tontegode. JETP Lett. 73, 756 (2001)]
  67. Е.В. Рутьков, Н.Р. Галль. Письма в ЖЭТФ 110, 683 (2019). [E.V. Rut'kov, N.R. Gall. JETP Lett. 110, 683 (2019)]
  68. Е.В. Рутьков, Н.Р. Галль. Письма в ЖЭТФ 113, 595 (2021). [E.V. Rut'kov, N.R. Gall. JETP Lett. 113, 595 (2021)]
  69. С.Ю. Давыдов. ФТТ 58, 779 (2016). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 58, 804 (2016)]
  70. D. Niesner, T. Fauster. J. Phys.: Condens. Matter 26, 393001 (2014)
  71. Y.-J. Yu, Y. Zhao, S. Ryu, L.E. Brus, K.S. Kim, P. Kim. Nanj Lett. 9, 3430 (2009)
  72. Физические величины. Справочник / Под. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. Энергоатомиздат, М. (1991)
  73. С.А. Шакирова, I. Bayo. Письма в ЖТФ 33, 13, 56 (2007). [S.A. Shakirova, I. Bayo. Tech. Phys. Lett. 33, 7, 567 (2007)]
  74. S.A. Surma, J. Brona, A. Ciszewski. Mater. Sci. (Poland) 36, 225 (2018)
  75. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник. ФТТ 57, 819 (2015). [S.Yu. Davydov, O.V. Posrednik. Phys. Solid State 57, 837 (2015)]
  76. W.A. Harrison. Phys. Rev. B 27, 3592 (1983)
  77. С.Ю. Давыдов. Письма в ЖТФ 45, 13, 14 (2019). [S.Yu. Davydov. Tech. Phys. Lett. 45, 650 (2019)]
  78. З.З. Алисултанов. Письма в ЖТФ 39 (13), 32 (2013). [Z.Z. Alisultanov. Tech. Phys. Lett. 39, 507 (2013)]
  79. A.M. Dehkordi, M. Zebarjad, J. He, T.M. Tritt. Mater. Sci. Eng. R 97, 1 (2015).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme