二维GeC/BP范德华异质结的能带结构与功率因子的第一性原理计算

摘要：热电材料一直以来备受关注，因为其能够实现热能和电能之间的直接转换，可用于发电和制冷，与传统的发电机和冰箱相比，热电材料具有静音、简单、环保等优点；它还能将生活中产生的废热转化为电能，提高了能源的利用效率。一般来说，用功率因子PF=S2σ克系数和电导率。塞贝克系数可以表示为S=-dV/dT其中V代表温差电动势，T是绝对温度。采用玻耳兹曼输运理论和第一性原理研究计算了二维GeC/BP范德华异质结在300 K、500 K和700 K三种温度下的功率因子。计算结果表明，当载流子浓度约为1.80×1012cm-2时，n型GeC/BP范德华异质结的功率因子在300 K下可达111.1 m W m-1K-2；在相同的温度下，p型GeC/BP范德华异质结的功率因子在载流子浓度为1.12×1012cm-2时，可达183.6 m W m-1K-2，这说明GeC/BP范德华异质结可能是一种有潜力的热电材料。

关键词：二维材料;异质结;第一性原理计算;热电性质;能带结构;