通過(guo)費(fei)米表(biao)面(mian)復雜性因(yin)子, 高(gao)通(tong)量(liang)搜尋(xun)新(xin)型熱電(dian)材(cai)料(liao)

Jeffrey Snyder: 通(tong)過(guo)費(fei)米表(biao)面(mian)復雜性因(yin)子, 高(gao)通(tong)量(liang)搜尋(xun)新(xin)型熱電(dian)材(cai)料(liao)

熱電(dian)材(cai)料(liao)在我們高科技(ji)中變(bian)的越來越重要和突出(chu)！抓(zhua)住熱電(dian)材(cai)料(liao)測試(shi)設(she)備的重要方法(fa)。

電(dian)子在(zai)固(gu)體(ti)內的環(huan)境(jing)相當(dang)復雜，但(dan)其在原子晶(jing)格內(nei)仍(reng)可視為(wei)自由(you)移(yi)動。不過在模擬(ni)電(dian)子的運動和(he)材(cai)料(liao)的性能(neng)時，需要用有效質(zhi)量(liang)代(dai)替(ti)其真實質(zhi)量(liang)作(zuo)為(wei)參數(shu)，以考慮電子受(shou)固(gu)體(ti)內環(huan)境(jing)的影響(xiang)。有效質(zhi)量(liang)是電(dian)子能(neng)帶(dai)結構(gou)方(fang)便的描述(shu)參量(liang)，但(dan)其定義(yi)有(you)多(duo)種方(fang)式(shi)，每種(zhong)可描述(shu)電子傳輸的某方(fang)面(mian)特征，與(yu)被(bei)模擬(ni)的材料(liao)特定性質(zhi)相關(guan)。美國西(xi)北(bei)大學(xue)G. Jeffrey Snyder教(jiao)授等基(ji)於(yu)*性原理開展(zhan)了玻(bo)爾(er)茲曼(man)輸運計(ji)算(suan)，模(mo)擬(ni)不同的電子輸運特性。他們從(cong)塞(sai)貝克系數提取態(tai)密度有(you)效質(zhi)量(liang)、從(cong)電(dian)導率提取(qu)慣性質(zhi)量(liang)來表(biao)征能(neng)帶(dai)結構(gou)，發(fa)現可用這(zhe)兩(liang)種(zhong)有效質(zhi)量(liang)的比(bi)值確定材(cai)料(liao)費(fei)米表(biao)面(mian)復雜性因(yin)子Nv * K *。在(zai)簡(jian)單(dan)體系中這壹因(yin)子取(qu)決(jue)於(yu)費(fei)米表(biao)面(mian)袋(dai)的數量(liang)（N v *）及(ji)體系的各向(xiang)異性K *，兩者(zhe)都有利於(yu)提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)熱電(dian)性能(neng)。如經(jing)典(dian)的PbTe就(jiu)具有較(jiao)高的Nv * K *。因(yin)此，費(fei)米表(biao)面(mian)復雜性因(yin)子可用於(yu)高(gao)通(tong)量(liang)搜索(suo)高(gao)性能(neng)的新(xin)型熱電(dian)材(cai)料(liao)。