二维CuI/GaTe异质结构的高热电性能第一性原理研究及其应用潜力

本研究通过第一性原理计算与玻尔兹曼输运理论相结合，系统评估了CuI/GaTe二维范德华异质结构的热电特性。研究人员发现该异质结构在700 K时热电优值（ZT）高达3.97，平均ZT值超过1，展现出优异的宽温域应用前景，为高性能热电材料设计提供了重要理论依据。

　　

通过第一性原理计算与玻尔兹曼输运理论的结合，研究人员对垂直堆叠的二维CuI/GaTe范德华异质结构的热电特性进行了系统评估。分子动力学模拟和声子色散分析证实了该异质结构的稳定性。研究重点评估了声子弛豫时间、塞贝克系数(Seebeck coefficient)、电导率和晶格热导率(k_l)等关键参数。研究发现纳米结构的引入可通过增强界面声子边界散射有效降低k_l。值得注意的是，CuI/GaTe异质结构在700 K时热电优值(ZT)达到3.97，超越多数已报道的异质结构性能。平均ZT值超过1的结果表明，该材料在宽温度范围内具有实际热电应用潜力。这些发现为先进热电材料的设计与优化提供了重要见解，为该领域的后续研究开辟了新路径。