高压提高Ga-Ge基笼型物热电效率的第一性原理研究

项目名称： 高压提高Ga-Ge基笼型物热电效率的第一性原理研究

项目编号： No.10904024

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 王一

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法并结合半经典的玻尔玆曼输运理论，研究利用高压手段提高Ga-Ge基笼形物A8Ga16Ge30(A=Mg，Ca，Sr，Ba，Eu，Yb)的热电效率。高的热电效率要求材料有高的电导率、Seebeck系数和低的晶格热导率。我们将从电子结构角度揭示高压提高电导率与Seebeck系数的根源；通过晶格振动行为的模拟找到在高压下仍具有低晶格热导率的物质并解释物理原因；并最终计算热电效率ZT值，找到在特定挤压条件下具有最高热电效率的某个或某几个材料。本研究将为探索提高Ga-Ge基笼形物的热电效率提供新思路。

中文关键词： Ga-Ge笼形物；热电；高压；单轴挤压；第一性原理

英文摘要：

英文关键词： Ga-Ge Clathrate；thermoelectric；high pressures；uniaxial stress；first-principles theory