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研究用于热电应用的 PbS 量子点的电子结构、电学和热学性质
Materials Science in Semiconductor Processing ( IF 4.2 ) Pub Date : 2022-05-11 , DOI: 10.1016/j.mssp.2022.106789
G Suganya 1 , M Arivanandhan 2 , G Kalpana 1
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更新日期：2022-05-12
Materials Science in Semiconductor Processing ( IF 4.2 ) Pub Date : 2022-05-11 , DOI: 10.1016/j.mssp.2022.106789
G Suganya 1 , M Arivanandhan 2 , G Kalpana 1
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分别采用共沉淀法和简单化学浴法制备了PbS纳米粒子（NPs）和PbS量子点（QDs），并对其热电性能进行了比较研究。通过XRD、UV-DRS、FTIR和BET分析对PbS NPs和PbS QDs的结构、形态、光学、官能团和孔径进行了分析。TEM 图像显示 PbS QD 的球形形态，尺寸范围为 5 至 10 nm。从 UV-DRS 计算的 PbS QD 的带隙值为 1.20 eV，与 PbS NPs (0.73 eV) 相比，该值相对较高。这可能是由于量子限制的影响。从 BET 分析中获得的比表面积为 66.031 m 2 g -1. 基于平面波赝势 (PWSCF) 方法的 Quantum Espresso 封装用于计算各种尺寸的 PbS QD 的能谱。发现计算的 HOMO 和 LUMO 能级之间的能隙值随 PbS 簇大小而变化。热电测量表明，PbS QD 的颗粒化样品表现出较大的塞贝克系数、高功率因数和低热导率，从而产生较大的品质因数。PbS QDs 颗粒化样品在 403 K 的品质因数为 0.34，相对高于相同温度下的颗粒化 PbS NPs (0.24)，使其非常适合热电应用。
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