Decomposed defect formation energy for analysis of doping process: The case of n-type and p-type doping of β-FeSi2

掺杂剂 兴奋剂 热电效应 材料科学 热电材料 离子半径 工作(物理) 离子键合 化学物理 纳米技术 工程物理 热力学 光电子学 化学 离子 物理 有机化学
作者
Jinxiang Chai,Ming Chen,Yi‐Yang Sun
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (25)
标识
DOI:10.1063/5.0177559
摘要

Defect formation energy governs the thermodynamics of a specific dopant within the host material. Here, we introduce an approach to decomposing the defect formation energy into intuitive components, each representing a distinct physical step in the process of defect formation. Through this approach, we illustrate that adhering solely to conventional criteria, such as ionic radius, may overlook potential dopants. Taking β-FeSi2, a promising high-temperature thermoelectric material, as an example, we demonstrate that non-intuitive chemical interactions can play a more significant role in lowering the defect formation energy. As a result, Ir on Fe site is found to exhibit unexpected low defect formation energy among the 26 candidate dopants and has been employed in experiment to enhance the thermoelectric figure of merit of n-type β-FeSi2. The understanding gained from this work could be of general interest for addressing the doping limit issue for other potential thermoelectric materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
CNuo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
xupei0606发布了新的文献求助10
3秒前
BinSir完成签到 ,获得积分10
4秒前
NexusExplorer应助巯基乙醇采纳,获得10
4秒前
思源应助kai采纳,获得10
4秒前
5秒前
阳光的樱完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
落后乐天发布了新的文献求助10
7秒前
嘟嘟嘟发布了新的文献求助10
9秒前
NatureScience完成签到,获得积分10
9秒前
上官若男应助Alicia采纳,获得10
9秒前
Lucas发布了新的文献求助10
10秒前
shaltear发布了新的文献求助10
10秒前
留的白发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
赵璇完成签到,获得积分10
11秒前
夏尔完成签到 ,获得积分10
12秒前
图喵喵完成签到,获得积分10
12秒前
钉钉发布了新的文献求助10
13秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
CNuo完成签到,获得积分20
14秒前
执着的宝发布了新的文献求助10
16秒前
我是老大应助姚老表采纳,获得10
16秒前
16秒前
滕滕发布了新的文献求助10
16秒前
哈哈完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
shaltear完成签到,获得积分20
19秒前
科研通AI6.2应助VIN南采纳,获得10
19秒前
夏日晚风完成签到,获得积分10
20秒前
CodeCraft应助mayocoh采纳,获得10
20秒前
Nuyoah发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.2应助aa采纳,获得10
21秒前
打打应助胖子一个采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7322225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937664
关于积分的说明 18948791
捐赠科研通 6980041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214923
关于科研通互助平台的介绍 2382478
邀请新用户注册赠送积分活动 2194151