Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2407.00308

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 材料科学

arXiv:2407.00308 (cond-mat)
[提交于 2024年6月29日 ]

标题: 掺杂剂从整体角度抑制晶格热导率的作用

标题: The role of lattice thermal conductivity suppression by dopants from a holistic perspective

Authors:Shengnan Dai, Shijie Zhang, Ye Sheng, Erting Dong, Sheng Sun, Lili Xi, G. Jeffrey Snyder, Jinyang Xi, Jiong Yang
摘要: 掺杂剂在改善电和热传输中起着重要作用。 从传统观点来看,掺杂剂通过向声子弛豫时间中添加点缺陷(PD)散射项来抑制晶格热导率kL,这一观点已被采用数十年。 在本研究中,我们提出了一种创新的视角来解决缺陷体系的kL问题——整体方法,即把掺杂剂和基质视为一个整体。 这种方法使我们能够通过缺陷体系的计算来明确处理缺陷的影响,例如由于掺杂剂的存在而导致的声子色散、声子-声子和电子-声子相互作用等的变化。 将缺陷MxNb1-xFeSb(M=V,Ti)与NbFeSb之间的kL降低作为整体方法的例子,得到了与实验结果相当的结果。 值得注意的是,轻元素掺杂剂也引发了避让交叉行为。 这可以通过一维原子链模型进一步合理解释。 质量与力常数不平衡通常会产生避让交叉的声子,数学上以类似于传统PD散射系数的方式产生,但在kL降低的方向上不同。 我们的工作为理解掺杂剂在材料热传输中的影响机制提供了另一种视角。
摘要: Dopants play an important role in improving electrical and thermal transport. In the traditional perspective, a dopant suppresses lattice thermal conductivity kL by adding point defect (PD) scattering term to the phonon relaxation time, which has been adopted for decades. In this study, we propose an innovative perspective to solve the kL of defective systems-the holistic approach, i.e., treating dopant and matrix as a holism. This approach allows us to handle the influences from defects explicitly by the calculations of defective systems, about their changed phonon dispersion, phonon-phonon and electron-phonon interaction, etc, due to the existence of dopants. The kL reduction between defective MxNb1-xFeSb (M=V, Ti) and NbFeSb is used as an example for the holistic approach, and comparable results with experiments are obtained. It is notable that light elemental dopants also induced the avoided-crossing behavior. It can be further rationalized by a one-dimensional atomic chain model. The mass and force constant imbalance generally generates the avoided-crossing phonons, mathematically in a similar way as the coefficients in traditional PD scattering, but along a different direction in kL reduction. Our work provides another perspective for understanding the mechanism of dopants influence in material's thermal transport.
主题: 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2407.00308 [cond-mat.mtrl-sci]
  (或者 arXiv:2407.00308v1 [cond-mat.mtrl-sci] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.00308
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Shengnan Dai Dr. [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2024 年 6 月 29 日 04:13:35 UTC (1,396 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-07
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号