Enhanced in-plane thermoelectric properties achieved through the vertical van der Waals stacking of black phosphorus and Ti2C

热电效应 材料科学 堆积 塞贝克系数 范德瓦尔斯力 密度泛函理论 凝聚态物理 热导率 热力学 复合材料 化学 物理 计算化学 核磁共振 有机化学 分子
作者
Yaohong Zhou,Haidong Wang
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier]
卷期号:217: 124670-124670 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124670
摘要

Vertical van der Waals heterostructures (vdWHs) exhibit considerable freedom in integrating two-dimensional layered materials for achieving excellent performance. In this study, we construct a double-layer Ti2C/BP vdWH by stacking pristine monolayer black phosphorus (BP) and Ti2C vertically. The in-plane thermoelectric properties of BP, Ti2C and Ti2C/BP vdWHs at different temperatures are investigated using density functional theory combined with the non-equilibrium Green's function method. Results showed that the thermoelectric figure of merit (ZT) of Ti2C/BP vdWHs at room temperature (300 K) was approximately 103 and 104 times that of Ti2C and BP, respectively. Because of the mutual compensation of the electronic energy bands and interfacial phonon scattering, Ti2C/BP vdWHs have higher electron conductance and lower phonon conductance than both BP and Ti2C, which significantly enhances the ZT value of these structures. More importantly, the prominent thermoelectric properties of Ti2C/BP vdWHs maintain greater stability as the temperature rises (300–900 K), which leads to a high thermoelectric power factor and ZT value without relying on high temperatures. These results provide a new idea for designing two-dimensional functionalised nanoscale devices with excellent thermoelectric performance.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
嘎嘎乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
包容的访琴完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Youngman发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Lee发布了新的文献求助10
4秒前
kinder发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
思源应助春眠不觉小小酥采纳,获得10
6秒前
科研狗发布了新的文献求助10
6秒前
七七七发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
Arit完成签到,获得积分20
7秒前
流星完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
cheng完成签到,获得积分10
7秒前
hebilie发布了新的文献求助10
8秒前
生姜发布了新的文献求助10
9秒前
dingdong258完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类应助merrylake采纳,获得10
9秒前
9秒前
cmuluo发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
袁小圆发布了新的文献求助10
10秒前
畅快山兰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
在水一方应助霸气的思柔采纳,获得10
14秒前
nice发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
2h发布了新的文献求助10
15秒前
Tokgo完成签到,获得积分10
16秒前
CodeCraft应助畅快山兰采纳,获得10
16秒前
luofeiyu发布了新的文献求助10
17秒前
生姜完成签到,获得积分10
18秒前
周周发布了新的文献求助10
18秒前
双双完成签到,获得积分10
19秒前
冬虫夏草完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
山海经图录 李云中版 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3327916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2958108
关于积分的说明 8589214
捐赠科研通 2636402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1442937
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668449
邀请新用户注册赠送积分活动 655663