p103. مطالعه خواص ترموالكتريكي تركيبات ZnxIn1-xSb برپايه نظريه ي تابعي چگالي

Study of thermoelectric properties of Zn1-xInxSb compounds following density functional theory

تركيبات III-V جدول تناوبي عناصر (گروه هاي 14-13) با ساختار zinc-blende به خاطر ساختار الكتروني و بلوري داراي خواص ترموالكتريكي بسيار خوبي مي باشند. در اين تحقيق به بررسي خواص الكتروني، ساختاري وترموالكتريكي تركيبات (ZnxIn1-xSb, x = 0, 0.25) پرداختيم. محاسبات بر پايه نظريه تابعي چگالي (DFT) و روش امواج تخت بهمراه شبه پتانسيل با استفاده از تقريب چگالي موضعي (LDA) انجام گرفته است. همچنين شبه پتانسيل مورد استفاده به روش norm conservation توليد شده است. آناليز ساختار نواري نشان داد كه اين تركبات نيمه رسانا با گاف نواري بسيار باريك مي باشند. خواص ترموالكتريكي تركيبات با استفاده از نظريه نيمه كلاسيكي بولتزمن بررسي شد. نتايج حاصله نشان داد كه با افزايش مقدار Zn در تركيب ضريب سيبك كاهش يافته و در نتيجه مقدار figure of merit كاهش مي يابد.

III-V compounds with the zinc blende structure possess good thermoelectric properties due to their unique crystal and electronic structure. In this study, we investigated the electronic, structural and thermoelectric properties of (ZnxIn1-xSb, x = 0, 0.25). The calculations have been performed using plane wave sets with pseudopootential in framework of Density Functional Theory (DFT) and Local-density approximations (LDA). Also the pesudopotential generated with ultrasoft method. The electronic band structure indicates that this compound has a semiconductor behavior with an narrow band gap. Semi-classical Boltzmann transport theories have been used to obtain thermoelectric properties. The results showed that by increase of Zn-doping leads to the decrease of seebeck coefficient, and therefore the decrease of figure of merti (ZT) values.