Role of atypical temperature-responsive lattice thermal transport on the thermoelectric properties of antiperovskites Mg3XN (X = P, As, Sb, Bi)

材料科学 热电效应 凝聚态物理 格子(音乐) 热的 热电材料 热力学 工程物理 热导率 复合材料 物理 声学
作者
Jincheng Yue,Yanhui Liu,Wenling Ren,Shuyao Lin,Chen Shen,Harish K. Singh,Tian Cui,Terumasa Tadano,Hongbin Zhang
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:41: 101340-101340 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2024.101340
摘要

Antiperovskite materials have garnered significant attention due to their rich array of physical properties. In this study, we undertake a theoretical exploration into the phase stabilities, and the thermal and electronic transport properties of magnesium-based antiperovskite Mg3XN (X = P, As, Sb, and Bi) based on density functional theory (DFT) calculations, aiming at designing promising thermoelectric materials. The Mg3PN and Mg3AsN possess potential lattice distortion and strong quartic anharmonicity associated with the tilting displacement of Mg6N octahedra. After phonon renormalization, the thermal conductivity of Mg3PN and Mg3AsN exhibits relatively subdued temperature responsiveness with T−0.47 and T−0.62, respectively. Of note, the thermal conductivity of Mg3BiN drops the lowest at 900 K because of its distinctive rattle-dominated flat vibrational modes and strong temperature responsiveness with T−0.96, despite having a high initial value. Moreover, the combination of multiple degeneracy pockets and lighter dispersion band edges in Mg3XN ensures high Seebeck coefficient and impressive electronic conductivity, respectively. Ultimately, Mg3BiN achieves the optimal power factor, which also guarantees its excellent thermoelectric performance with the ZT values of 1.03 and 1.01 for n-type and p-type at 900 K, respectively. Our findings shed light on the significant impact of unconventional temperature-responsive lattice thermal conductivity on thermoelectric materials for high-temperature applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
OKOK发布了新的文献求助10
1秒前
锦瑟完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助mt1314采纳,获得10
2秒前
Kombate发布了新的文献求助10
3秒前
烟雨完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助绿波电龙采纳,获得150
4秒前
zwyzzz发布了新的文献求助10
4秒前
宋宋发布了新的文献求助10
4秒前
金属玻璃兰兰完成签到,获得积分10
5秒前
chen发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助lyy采纳,获得10
5秒前
夕立完成签到,获得积分10
5秒前
阳光的紊应助lingua采纳,获得200
5秒前
6秒前
bhyughhij完成签到,获得积分10
6秒前
Fairyvivi发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助刘文静采纳,获得10
9秒前
拼搏的依波完成签到,获得积分10
9秒前
Kombate完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
didikaka完成签到,获得积分20
11秒前
Qwe发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
靖哥哥完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
15秒前
小韩发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
大模型应助冬至季采纳,获得10
15秒前
素言发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
科研通AI5应助张才豪采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
lyy发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975814
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520123
关于积分的说明 11201020
捐赠科研通 3256502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798347
邀请新用户注册赠送积分活动 877523
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806417