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文檔簡介
1、本文主要以Bi4Te3、Bi2Te2S、Bi2MnTe4、RBiTe3(R=La，Lu)等Bi-Te基熱電材料為研究對象，利用第一性原理計算方法，研究分析了它們的電子結(jié)構(gòu)特性和熱電輸運特性，并與實驗結(jié)果進(jìn)行對比，預(yù)測新化合物的熱電性能。研究取得的主要成果總結(jié)如下：
(1)利用PBE交換關(guān)聯(lián)勢和新的m-BJ交換關(guān)聯(lián)勢分別計算了Bi4Te3電子結(jié)構(gòu)特性和輸運特性，計算得到的禁帶寬度分別為39 meV和81 meV，表明其為窄禁帶直
2、接帶隙半導(dǎo)體。輸運特性計算結(jié)果與文獻(xiàn)報道的實驗結(jié)果定性一致。
(2)計算分析表明Bi2Te2S為直接帶隙半導(dǎo)體，利用模擬摻雜的方法驗證了實驗結(jié)果的正確性，并預(yù)測了其電子摻雜濃度為9.0×1017 cm-3時的電阻率隨溫度的變化趨勢，為典型的半導(dǎo)體行為。
(3)考慮自旋極化后的計算結(jié)果表明Bi2MnTe4是直接帶隙半導(dǎo)體。自旋極化向上和自旋極化向下的能帶帶隙分別為445 meV和605 meV，與實驗結(jié)果接近。此化合物
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