WS2/MoS2异质结构中的扭曲激活ZT效应增强：声子传输与载流子浓度的扭转角依赖性

《ACS Applied Energy Materials》：Twist-Activated ZT Enhancement in WS2/MoS2 Heterostructures: Twist Angle Dependence of Phonon Transport and Carrier Concentration

通过调节WS?/MoS?异质结的扭转角，研究了其对热电性能的影响。研究发现，扭转角调控改变了载流子分布并触发了声子软模，导致异质结导电性增强而热导率降低。在理想弹道条件下，27.8°扭转角的N型异质结热电性能提升83%，P型分别提升100%和75%。该成果为高性能热电材料设计和拓扑电子学发展提供了理论支撑。

　　

在这项研究中，我们通过调节扭曲角度来调整WS₂/MoS₂异质结的热电性能。扭曲角度的改变改变了异质结中的载流子分布，并引发了声子软模式的出现，从而在P/N型掺杂下提高了异质结的导电性并降低了其热导率。在室温下，27.8°扭曲异质结构的N型热电转换效率（ZT）比未扭曲异质结构在理想弹道条件下的效率高出83%。此外，16.1°和27.8°扭曲异质结构的P型热电转换效率分别比未扭曲异质结构在理想弹道条件下的效率高出100%和75%。这些发现为设计优异的微纳热电材料提供了理论基础，并推动了基于扭转效应的电子学和过渡金属硫族化合物（TMDCs）热电材料的研究。