|
|
|
|
مطالعه نظری اثر تعداد استخلاف ژرمانیم و سیلیکون در c20 کاسه‌ای بر خواص ترمو الکتریکی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
نیکمرام فرّخ رویا ,قلی زاده آرشتی مریم
|
|
منبع
|
پژوهش سيستم هاي بس ذره اي - 1399 - دوره : 10 - شماره : 2 - صفحه:135 -147
|
|
چکیده
|
امروزه با کاربرد گستردۀ مواد ترموالکتریک، توجه به مطالعۀ تئوریک خواص ترموالکتریکی اهمیت خاصی دارد. در این تحقیق با محاسبۀ ضریب سیبک sو فاکتور شایستگیz برای ساختارهای کاسه ای شکل(n=15) c20ngen و c20nsin، سامانۀ ترموالکتریکیِ مناسب، پیش بینی گردیده است. محاسبات به روش کوانتومی در سطح محاسباتیlsda/631g، انجام شده است. در این ساختارها با افزایش دما ازk 278 تا 400k، ضریب سیبک در نیمرساناهای نوع p کاهش و در نیمرساناهای نوع n افزایش می یابد. بزرگترین فاکتور شایستگی با مقدار 1.78 برای c19ge1 در دمایk 278 و برای c17si3 در دمای 400k با مقدار 1.03 نتیجه شده است. بنابراین ساختار c19ge1 به عنوان نیمرسانای نوع p و c17si3 به عنوان نیمرسانای نوع n با اختلاف دمائی بزرگتر را می توان برای ساخت سامانۀ ترمو الکتریکی انتخاب نمود. ساختارهایِ c20ngen با تعداد استخلافِ n=1,2,5 بعنوان هر دو نوع نیمرسانای n و p و ساختارهایِ c20nsin با تعداد استخلاف n=3 وn=1,3 به ترتیب به عنوان نیمرسانای نوع n و نوع p، که فاکتور شایستگی بزرگتر از یک دارند، را می توان در ساخت سامانۀ ترموالکتریکی استفاده نمود.
|
|
کلیدواژه
|
فولرن کاسه ای، si ,ge ,محاسبات کوانتومی، خواص ترمو الکتریکی
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری, دانشکده علوم پایه, گروه شیمی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری, دانشکده علوم پایه, گروه فیزیک, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
The Theoretical Study of the Effect of Number of Substitution of Si and Ge in Bowl C20 on the Thermoelectric Properties
|
|
|
|
|
Authors
|
Nikmaram Farrokh Roya ,Gholizadeh Arashti Maryam
|
|
Abstract
|
Today there is a heightened interest in the field of theoretical study of thermoelectric properties due to widespread application of thermoelectric materials. In this research, the Seebeck coefficient (S) and Merit Factor (Z) are calculated for C20nGen and C20nSin (n=15) bowl structures and the most suitable thermoelectric systems are selected. The quantum calculations are done at the level of LSDA/631G of Density Functional Theory (DFT). As the temperature increases from 200k to 400k, the seebeck coefficients of these structures decrease for ptype semiconductors and increase for ntype semiconductors. The maximum values of merit factor are achieved for C19Ge1 equal to 1.78at 278k and for C17Si3 equal to 1.03 at 400k. Therefore, the structures of ptype of C19Ge1 and ntype of C17Si3 with more temperature difference are selected as the best thermoelectric systems. The structures of C20nGen with n=1,2,5 as the both ntype and ptype semiconductors and C20nSin with n=3 for ntype and also n=1,3 for ptype have Z>1 and are suitable for thermoelectric systems.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|