| Texto completo | |
| Autor(es): |
Chaves, Anderson S.
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Larson, Daniel T.
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Kaxiras, Efthimios
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Antonelli, Alex
Número total de Autores: 4
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | PHYSICAL REVIEW B; v. 105, n. 20, p. 10-pg., 2022-05-06. |
| Resumo | |
The record-breaking thermoelectric performance of tin selenide (SnSe) has motivated the investigation of analog compounds with the same structure. A promising candidate that emerged recently is germanium selenide (GeSe). Here, using extensive first-principles calculations of the hole-phonon and hole-impurity scattering, we investigate the thermoelectric transport properties of the orthorhombic phase of p-doped GeSe. We predict outstanding thermoelectric performance for GeSe over a broad range of temperatures due to its high Seebeck coefficients, extremely low Lorenz numbers, ultralow total thermal conductivity, and relatively large band gap. In particular, the out-of-plane direction in GeSe presents equivalent or even higher performance than SnSe for temperatures above 500 K. By extending the analysis to 900 K, we obtained an ultrahigh value for the thermoelectric figure of merit (zT = 3.2) at the optimal hole density of 4 x 10(19) cm(3). Our work provides strong motivation for continued experimental work focusing on improving the GeSe doping efficiency in order to achieve this optimal hole density. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais |
| Beneficiário: | Munir Salomao Skaf |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 15/26434-2 - Estudo das Proriedades eletrônicas, estruturais e de transporte de materiais para aplicações termoelétricas através de cálculos ab initio |
| Beneficiário: | Anderson Silva Chaves |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 17/26105-4 - EMU concedido no processo 2016/23891-6 cluster computacional de alto desempenho |
| Beneficiário: | Alex Antonelli |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 10/16970-0 - Modelagem computacional da matéria condensada: uma abordagem em múltiplas escalas |
| Beneficiário: | Alex Antonelli |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 16/23891-6 - Modelagem computacional da matéria condensada |
| Beneficiário: | Alex Antonelli |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 19/26088-8 - Estudo da dopagem dos compostos calcogênios As2Se3 e As2S3 através de cálculos de primeiros princípios |
| Beneficiário: | Anderson Silva Chaves |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |