Projekteja vuodessa
Abstrakti
Half-Heusler alloys are thermoelectric materials that enable direct conversion of waste heat to electricity. A systematic study of these alloys has never been attempted using local Gaussian type orbitals (GTOs) and hybrid density functional theory methods within a periodic approach. In this work, we study the thermoelectric properties of TiMSn (M = Ni, Pd, and Pt) alloys with space group F4¯ 3m using the CRYSTAL code. We, first, set benchmarks for TiNiSn by comparing our data to existing literature values of Seebeck coefficient, power-factor, and thermoelectric figure-of-merit. Our results agree well. We, then, extend these calculations to TiPdSn and TiPtSn, for which consistent previous data are limited. Our computations show that all TiMSn (M = Ni, Pd, and Pt) alloys prefer p-type carriers and exhibit a figure-of-merit of ≈1 at a chosen carrier concentration and temperature. In addition, we aim to explain the low band-gap of TiNiSn by modeling defects in the pure system. Our defect model proves to have a smaller band-gap, and its power-factor is found to be almost twice of the pure TiNiSn.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Sivut | 14997-15006 |
Sivumäärä | 10 |
Julkaisu | Journal of Physical Chemistry C |
Vuosikerta | 124 |
Numero | 28 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 16 heinäk. 2020 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Key Role of Defects in Thermoelectric Performance of TiMSn (M = Ni, Pd, and Pt) Half-Heusler Alloys'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 1 Päättynyt
-
ATOM-THERMOX: Metallioksidien lämmönjohtavuuden säätäminen atomitasolla (ATOM-THERMOX)
Karttunen, A. (Vastuullinen tutkija), Albrecht, E. (Projektin jäsen), Linnera, J. (Projektin jäsen), Mattila, N. (Projektin jäsen), Conley, K. (Projektin jäsen), Hellsten, N. (Projektin jäsen), Eklund, K. (Projektin jäsen) & Kuklin, M. (Projektin jäsen)
01/09/2018 → 31/08/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding