بررسي نظري خواص ترموالكتريكي نانو ورقه فسفرن متخلخل و مقايسه با فسفرن كامل در راستاي دسته صندلي

در اين پژوهش با استفاده از نظريه‌ي تابعي چگالي و معادله بولتزمن، خواص ترموالكتريكي نانو ورقه فسفرن كامل و نانو ورقه فسفرن متخلخل در دماهاي 100،200 و 300 درجه كلوين محاسبه و مقايسه شد. نتايج نشان مي‌دهد بيشينه‌ي ضريب سيبك در دماي 300 درجه كلوين براي نانو ورقه متخلخل براي ناخالصي نوع n و p حدود دو برابر مقدار مشابه درنانو ورقه فسفرن كامل است. ماده‌ي ترموالكتريك خوب بايد رسانندگي الكتريكي بالا و رسانندگي گرمايي پاييني داشته باشد. اگرچه هدايت الكتريكي نانو ورقه‌ي‌ كامل در همه‌ي دماهاي مورد بررسي بيش ازنانوورقه متخلخل مي‌باشد، اما سهم الكتروني هدايت حرارتي فسفرن متخلخل كمتر از فسفرن كامل است. بيشينه‌ي ضريب شايستگي كه نشان دهنده‌ي شايستگي ماده‌ي ترموالكتريك است در همه‌ي دماهاي مورد بررسي براي نانو ورقه فسفرن متخلخل بيشتر از فسفرن كامل مي‌باشد. نتايج اين پژوهش پتانسيل مواد دو بعدي متخلخل را جهت كاربردهاي ترموالكتريك نشان مي‌دهد.