Углеродные системы

Теоретические оценки фактора термоэлектрической мощности графена, капсулированного между 3D и 2D полупроводниковыми и металлическими слоями

С. Ю. Давыдов^a, О. В. Посредник<sup>b

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

Аннотация: Определены условия экстремальности значений проводимости $\sigma$, коэффициента Зеебека $S$ и фактора термоэлектрической мощности $PF=\sigma S^2$ капсулированного графена, рассматриваемых как функции химического потенциала $\mu$. В качестве обкладок рассмотрены 3D и 2D полупроводники и переходные металлы. Использование простых моделей позволило получить аналитические результаты. Численные оценки выполнены для однолистного графена и объемных Si, Ge и 16 бинарных III–V и II–VI соединений, шести двумерных полупроводниковых дихалькагенидов переходных металлов и всех элементов 3$d$-, 4$d$- и 5$d$-рядов. Приведены рекомендации материалов обкладок, позволяющих максимизировать термоэлектрические характеристики. Кратко обсуждается также капсулированный двухслойный графен.

Ключевые слова: термоэлектрические характеристики, капсулированный графен, 3D полупроводники, 2D дихалькагениды переходных металлов, 3D и 2D переходные металлы.

Поступила в редакцию: 13.09.2023
Исправленный вариант: 13.12.2023
Принята в печать: 20.12.2023

DOI: 10.61011/FTP.2023.09.56991.5558

Реферативные базы данных:

•