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学术报告:输运粒子相互作用及其对电热输运性质的影响

来源:  发布时间:2021-01-08 16:05:49 点击次数:

报告题目:输运粒子相互作用及其对电热输运性质的影响

报告人:杨炯 教授,上海大学材料基因组工程研究院

报告时间:2021年1月13日(周三)上午10:00

报告地点:物理学院老楼C-203

报告摘要:

热电材料中电热输运行为主要由电子、声子的色散关系,以及它们在输运过程中受到的散射所决定。这其中,电子-声子、声子-声子之间的相互作用将会对电子、声子的弛豫时间,以及各自的色散关系都起到不可忽视的作用。在本次报告中,将分别介绍这些输运粒子之间的相互作用在多个不同体系中的效应。电声对电输运的影响以模型体系ZnSZnSe为例。精确电声相互作用计算表明,对于这两个极性材料的p型电输运性质,极性光学支的散射作用很大,其对于驰豫时间的影响强于声学声子。另外,这两个体系价带的三重简并态,大大增加了价带的谷间散射作用,不利于高的电输运性质。在电声对热输运方面,研究了二维材料MoS2PtSSe中电声对晶格热导率的降幅,在室温和6.5 ´ 1013 cm2的载流子浓度下,p型的晶格热导率降幅可分别达到39%78%PtSSe大的电声对热的作用来自于其水平对称性破缺带来的大的电声耦合矩阵元,以及相对高的电子态密度。除了输运性质,电声相互作用还对材料的电子结构有一定的修正作用,即电声重整化作用。我们研究了几类简单半导体,如SiCSiC,以及热电材料CoSb3的电声重整化作用,发现电声相互作用均使这些体系的带隙减小,并在CoSb3基材料中挖掘了电声重整化的化学键原因。在Mg3Sb2体系中,我们发现高阶的声子相互作用使得该体系的晶格热导率呈现低于T1的经典三声子图像。进一步分析表明,这一现象主要是由于声子重整化带来的低频声子谱硬化和非谐性变小所导致的。

报告人简介:

杨炯教授,上海市东方学者,现就职于上海大学材料基因组工程研究院,担任集成计算与材料设计中心主任。2004年本科毕业于华东师范大学化学系,2009年博士毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所并留所工作。2012-2015年在美国华盛顿大学开展博士后工作,2015年回国并任现职至今。以第一性原理材料计算为主要手段,在材料基因方法建立与热电材料预测,电声相互作用与电热输运关联,以及热电材料性能优化方面开展工作。在J. Am. Chem. Soc., Energy Environ. Sci., Adv. Funct. Mater., Nat. Comm., NPJ. Comput. Mater., Mater. Today Phys., J. Mater. Chem. A等国际期刊发表论文120余篇,目前总引用数4800余次,H因子36Web of science)。



邀请人:刘惠军 教授


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