بررسي خواص ترموالكتريكي نانو لوله سيليكون كربيد با نقص تهي جاي

Investigation of thermoelectric properties of Silicon-carbide nanotubes with vacancy defects

در اين مقاله به ارزيابي خواص ترمو الكتريكي نانولوله سيليكون كربيد، از جمله رسانندگي الكتريكي، رسانندگي گرمايي، ضريب سيبك و پارامتر ZT كه بازدهي ترموالكتريكي سيستم را نشان مي دهد، مي پردازيم. نانولوله ي سيلكون كربيد مفروض به الكترودهاي آهن متصل شده است. تحقيق بر روي نانولوله با نقص تهي جاي نيز انجام شده است. در انجام محاسبات از روش نظريه ي تا بعي چگالي كه با فرمول بندي تابع گرين غير تعادلي تركيب شده است استفاده كرده ايم. نتايح نشان مي دهد كه با اعمال نقص تهي جاي در سيستم، ضريب عبور الكتروني در حوالي انرژي فرمي افزايش مي يابد و در نتيجه رسانندگي الكتريكي آن نيز افزايش مي يابد. گرچه اين پديده با افزايش اندك رسانندگي گرمايي و كاهش اندك ضريب سيبك همراه است اما تركيب اين افزايش ها و كاهش ها به گونه اي است كه بازده ترموالكتريكي سيستم افزايش دوبرابري مي يابد.

n this paper, we explore thermoelectric properties of silicon-carbide nanotubes, including, electrical and thermal conductivity, Seebeck coefficient, and ZT which shown thermoelectricity efficiency of a system. The considered silicon-carbide nanotube is attached to iron electrodes. We also investigate nanotubes with vacancy defects. The calculations have been done by density functional theory in combined with non-equilibrium green function formalism. The computational results show that vacancy defects lead to the increase of the electron transmission coefficient and also electrical conductivity of the system around the Fermi energy. Although this phenomenon is accompanied by a slight increase in the thermal conductivity and a slight decrease in the Seebeck coefficient, the combination of these increases and reductions results in an increment of the thermoelectric efficiency of the system