بررسی نظری خواص ترموالکتریکی نانو ورقه فسفرن متخلخل و مقایسه با فسفرن کامل در راستای دسته صندلی

در این پژوهش با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی و معادله بولتزمن، خواص ترموالکتریکی نانو ورقه فسفرن کامل و نانو ورقه فسفرن متخلخل در دماهای 100،200 و 300 درجه کلوین محاسبه و مقایسه شد. نتایج نشان می دهد بیشینه ی ضریب سیبک در دمای 300 درجه کلوین برای نانو ورقه متخلخل برای ناخالصی نوع n و p حدود دو برابر مقدار مشابه درنانو ورقه فسفرن کامل است. ماده ی ترموالکتریک خوب باید رسانندگی الکتریکی بالا و رسانندگی گرمایی پایینی داشته باشد. اگرچه هدایت الکتریکی نانو ورقه ی کامل در همه ی دماهای مورد بررسی بیش ازنانوورقه متخلخل می باشد، اما سهم الکترونی هدایت حرارتی فسفرن متخلخل کمتر از فسفرن کامل است. بیشینه ی ضریب شایستگی که نشان دهنده ی شایستگی ماده ی ترموالکتریک است در همه ی دماهای مورد بررسی برای نانو ورقه فسفرن متخلخل بیشتر از فسفرن کامل می باشد. نتایج این پژوهش پتانسیل مواد دو بعدی متخلخل را جهت کاربردهای ترموالکتریک نشان می دهد.