揭示石墨烯添加对热电 SrTiO3 和 La 掺杂 SrTiO3 材料的影响：密度泛函理论研究,ACS Applied Materials & Interfaces

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揭示石墨烯添加对热电 SrTiO3 和 La 掺杂 SrTiO3 材料的影响：密度泛函理论研究
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-08-18 , DOI: 10.1021/acsami.1c10865
Joshua Tse ₁ , Alex Aziz ₂ , Joseph M Flitcroft _{1,

3} , Jonathan M Skelton ₃ , Lisa J Gillie ₁ , Stephen C Parker ₄ , David J Cooke ₁ , Marco Molinari ₁

Affiliation

我们对石墨烯与原始和 La 掺杂 SrTiO ₃的 SrO 封端 (001) 表面的相互作用进行了详细的理论研究。石墨烯的吸附在热力学上是有利的，对原始 SrTiO ₃和 La 掺杂的 SrTiO _{3的界面吸附能分别为 -0.08 和 -0.32 J/m}²表面，分别。我们发现石墨烯在费米能级引入了 C 2p 态，使复合材料呈半金属状态，因此预计其电性能对石墨烯的数量和质量高度敏感。对晶格动力学的研究预测，由于声子群速度的降低，石墨烯吸附可能导致热导率降低 60-90%，这是实验观察到的复合材料热导率降低的原因。La 掺杂增强了这种效果。我们还发现有证据表明，La 掺杂剂离子和吸附的石墨烯都会引入低频模式，这些模式可能会散射载热声子，并且如果存在，这些效应可能是由更强的声子-声子相互作用引起的。

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更新日期：2021-09-01

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