| Title: | Electronic structure and related optical, thermoelectric and dynamical properties of Lilianite-type Pb7Bi4Se13 : Ab-initio and Boltzmann transport theory |
| Other Titles: | Elektronická struktura a související optické, termoelektrické a dynamické vlastnosti Lilianitového typu Pb7Bi4Se13: Ab-initio a Boltzmannova transportní teorie |
| Authors: | Azam, Sikander A. Goumri-Said, Souraya Khan, Saleem Ayaz Ozisik, Haci Deligöz, Engin Kanoun, Mohammed Benali Khan, Wilayat |
| Citation: | AZAM, S. A., GOUMRI-SAID, S., KHAN, S. A., OZISIK, H., DELIGÖZ, E., KANOUN, M. B., KHAN, W. Electronic structure and related optical, thermoelectric and dynamical properties of Lilianite-type Pb7Bi4Se13 : Ab-initio and Boltzmann transport theory. Materialia, 2020, roč. 10, č. May 2020. ISSN 2589-1529. |
| Issue Date: | 2020 |
| Publisher: | Elsevier |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85082413565 http://hdl.handle.net/11025/37034 |
| ISSN: | 2589-1529 |
| Keywords: | Termoelektrika;Boltzmannova dopravní teorie;DFT;Spin-orbit propojení;Chalcogenides |
| Keywords in different language: | Thermoelectricity;Boltzmann transport theory;DFT;Spin–orbit coupling;Chalcogenides |
| Abstract: | Elektronické, optické, termoelektrické a dynamické vlastnosti Pb7Bi4Se13 byly zkoumány pomocí výpočtů prvních principů. Existence těžkých prvků, vizmutu a olova, vyžadovala zvážení spřádání orbit, jak je implementováno ve druhém variačním postupu. Bylo pozorováno, že horní část oblasti valenčního pásma se vyskytuje převážně ze Se-p států s příměsí Bip a Pb-p států, zatímco CBM pochází hlavně pouze z Bip států. Vypočítané optické vlastnosti znázorňují malé přímé a nepřímé mezipásmové přechody vznikající ve viditelné oblasti. Pro určení Seebeckova koeficientu, elektrické vodivosti, tepelné vodivosti a účiníku se pak použila polotémská Boltzmannova teorie. Byla vypočtena a vysvětlena křivka rozptylu fononu. Lze odvodit, že mírná strukturální nestabilita pozorovaná z výpočtů fononů souvisí s nižší tepelnou vodivostí mříže. Naše nálezy byly porovnány s dostupnými experimentálními měřeními, což ukázalo dobrou shodu. |
| Abstract in different language: | The electronic, optical, thermoelectric, and dynamic properties of Pb7Bi4Se13 have been investigated using first principles calculations. The existence of heavy elements, bismuth and lead, has required to consider the spin–orbit coupling as implemented in the second variational procedure. It was observed that the upper of the valence band region appears predominantly from Se-p states with an admixture of Bi- p and Pb- p states, while the CBM comes mainly from Bi- p states only. The calculated optical properties illustrate a small manifold direct and indi- rect inter-band transitions emerging in the visible region. Semi classic Boltzmann theory was then employed to determine the Seebeck coefficient, electrical conductivity, thermal conductivity, and power factor. The phonon dispersion curve has been computed and explained. It can be deduced that the slight structural instability ob- served from phonon calculations is related to lower lattice thermal conductivity. Our findings were compared with the available experimental measurements, showing a good agreement. |
| Rights: | Plný text není přístupný. © Elsevier |
| Appears in Collections: | Články / Articles (RAM) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| Pb7Bi4Se13.pdf | 3,24 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/37034Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.