اخیراً، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور ژانگ یونگ شنگ از انستیتوی فیزیک حالت جامد، موسسه علوم فیزیکی هفی با موفقیت مکانیسم های فیزیکی ترموالکتریک جدید سولفید آهن نوع ZnSe2 را توضیح داند. این تحقیق می تواند در ساخت دیمر های جدید انقلابی را به وجود آورد.
برای کسب اطلاعات بیشتر با نبض دیجیتال همراه باشید.
اوایل سال جاری همان تیم ، ترکیب سولفید آهن نوع ZnSe2 که مکانیزم فیزیکی اساسی این ترکیب همچنان مبهم بود را به عنوان یک ترموالکتریک ناهمگن و امید بخش پیش بینی کرده بود.
محققان با تجزیه و تحلیل طیف ارتعاشی و خصوصیات الکتریکی ZnSe2 ، خواص حرارتی الکتریکی آن را تأیید کردند.
یافته های آنها نشان داد که طیف ارتعاشی ZnSe2 هم به دلیل کشش دیمرهای Se-Se توسط حالت فونون نوری با مشتق فرکانس بالا و هم به دلیل حالت های شدید اتم های Zn ، به ویژه چرخش های اتم های Zn در اطراف این دیمرها توسط حالت های فونون نوری با فرکانس پایین با یک آنارمونیک قوی قابل شناسایی است.
بنابراین ، آنها پیشنهاد کردند که وجود دیمرهای Se-Se موضعی منجر به ناهماهنگی شدید حالت های فونون نوری با فرکانس پایین و هدایت حرارتی کم می شود.
علاوه بر این، تجزیه و تحلیل آنها از خصوصیات الکترونیکی نشان داد که ZnSe2 یک انرژی پیچیده هم سطح از ظرفیت شیمیایی و رسانایی را در نزدیکی باند سطح فرمی را جذب می کند که می تواند به خواص انتقال الکتریکی امیدوار کننده نوع p و نوع n این ماده یعنی ZnSe2 کمک کند. رسانایی های حرارتی کم و نویدبخش انتقال الکتریکی منجر به رقم بزرگ ترموالکتریک شایستگی ZnSe2 برای هر دو نوع p که (ZT = 2.21) و نوع n که (ZT = 1.87) است را به همراه دارد.
مطالعات آنها تأثیر مکانیسم فیزیکی پشت پرده این پدیده های حرارتی را نشان می دهد و می تواند برای تحقق محققان در جستجوی مواد ترموالکتریک حاوی دیمر غیر فلزی قوی استفاده شود.
منبع: phys
