InSe 단층의 열전 성능에 대한 변형 효과

초록

스트레인 엔지니어링은 2차원 재료의 큰 신축성으로 인해 물리적 특성과 특성을 조정하고 개선하는 실용적인 방법입니다. InSe 단층의 전자, 포논 및 열전 특성의 인장 변형 의존성을 체계적으로 연구합니다. 우리는 격자 열전도율이 인장 변형을 적용하여 효과적으로 변조될 수 있음을 보여줍니다. 인장 변형은 비조화 포논 산란을 향상시켜 향상된 포논 산란 속도, 감소된 포논 그룹 속도 및 열용량을 발생시킬 수 있으므로 6%의 변형이 적용될 때 격자 열전도율이 25.9에서 13.1 W/mK로 감소합니다. 향상된 성능 지수는 인장 변형이 InSe 단층의 열전 성능을 향상시키는 효과적인 방법임을 나타냅니다.

소개

2차원(2D) 반도체 재료는 그래핀의 발견 이후 그 매혹적인 특성과 유용한 응용을 탐구하기 위해 연구원들의 관심을 끌고 있습니다. 특히, 2차원 금속 칼코겐화물 계열은 탁월한 전자적, 광학적, 기계적 특성으로 인해 나노전자 및 나노광자 분야에서 큰 잠재력을 보이는 것으로 밝혀졌습니다[1,2,3,4]. 최근에는 III-VI족 금속-칼코게나이드 화합물인 인듐 셀레나이드(InSe)가 실험적으로나 이론적으로 큰 관심을 받고 있다. InSe의 원자층은 물리적[5,6,7,8,9,10] 및 화학적 방법[11,12,13,14]과 센서에 InSe 나노시트의 응용[15]을 통해 성공적으로 합성된 것으로 보고되었습니다. , 광전자공학 및 광검출기가 탐구되었습니다. Srinivasa et al. 고 반응성과 가시광선에서 근적외선 영역까지의 넓은 스펙트럼 검출을 가진 소수층 InSe 광검출기의 제작을 보고했습니다[6]. Bandurin et al. 캐리어 이동도가 10³ 인 소수층 InSe에서 고품질 2차원 전자 가스를 찾았습니다. 및 10⁴ cm² /Vs 실온 및 액체-헬륨 온도 [16]. Wei et al. 발견된 백 게이트 다층 InSe FET는 최대 1055cm² 의 초고 캐리어 이동도를 나타냅니다. /Vs는 유전체 기판에서 억제된 캐리어 산란으로 인해 실온에서 [5].

2D InSe는 가전자대 상단의 평평한 띠와 전도대 하단의 포물선 띠가 결합된 다소 특이한 띠 구조를 가지므로 높은 열전 특성을 나타낸다[17]. 특히, 열전 성능은 무차원화 성능 지수 ZT로 설명할 수 있습니다. , ZT =S로 정의 ² Tσ/ (ㅇ _e + Κ _l ), 여기서 S Seebeck 효율적인 T 절대 온도, σ 는 전기 전도도이며 Κ _e 그리고 Κ _l 는 각각 전자 캐리어와 격자의 기여도를 포함하는 열전도율입니다. 격자 열전도율 K _나 포논 수송 특성과 관련된 열전 성능을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이전에 보고된 K _l InSe 단층의 경우 그래핀보다 훨씬 낮지만 SnSe 시트의 경우보다 10배나 많습니다[18, 19].

높은 수준의 전자 이동도와 낮은 열전도율은 열전 성능에 유리합니다. 게다가, 단층 InSe는 우수한 기계적 유연성을 나타내며 전자 특성은 넓은 범위에서 적당한 변형에 의해 지속적으로 변조될 수 있습니다[20,21,22]. 단층 InSe의 열전 역률은 압축 변형 하에서 밴드 수렴을 통해 크게 향상될 수 있음이 입증되었습니다[23]. 열전 재료의 경우 인장 변형은 밴드 구조 및 열 전달 특성의 변화를 유발할 수도 있습니다. 그러나 변형률에 대한 열전달 특성의 의존성은 예측할 수 없으며 특정 재료 및 결정 구조와 밀접하게 관련되어 있습니다. 이 논문에서 현재 작업은 전자 및 포논 전송 특성을 포함하는 첫 번째 원칙 계산에 의해 InSe 단층의 열전 성능에 대한 이축 인장 변형 효과에 대해 수행됩니다. 증가된 고조파 산란으로 인해 InSe 단층의 열전 성능에 대한 인장 변형의 긍정적인 영향이 결정됩니다.

방법론

InSe 단층의 구조적 및 전자적 특성 계산은 VASP(Vienna ab initio 시뮬레이션 패키지)에서 구현된 DFT(밀도 함수 이론)를 기반으로 수행됩니다[24,25,26]. 우리는 교환 상관 기능을 위해 LDA(Local Density approximation) [27,28,29]를 사용하는 프로젝터 증강 파동 방법을 선택했습니다. z를 따라 12 Å 진공 -axis는 슬래브의 주기적 이미지 간의 상호 작용을 피하기 위해 사용됩니다. 21 × 21 × 1 및 31 × 31 × 1 Monkhorst-Pack k-메쉬는 단위 셀에 대한 구조 완화 및 전자 구조 계산 중에 사용되었습니다. 평면파 기반의 에너지 차단은 500eV로 설정되었습니다. 총 에너지에 대한 수렴 기준은 10⁻⁴ 으로 설정되었습니다. eV, 모든 원자 위치 및 격자 구조는 10⁻³ 의 힘 허용 오차로 완전히 완화되었습니다. eV/Å.

열전 수송 특성은 BoltzTraP 프로그램에서 구현된 Boltzmann 이론에 의해 일정한 이완 시간 근사 내에서 얻을 수 있습니다[30, 31]. 이 근사치 내에서 전자 수송 계수는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.

$$ {S}_{\alpha \beta}\left(T,\mu \right)=\kern0.3em \frac{1}{\mathrm{e}T\Omega {\sigma}_{\alpha \ 베타}\left(T,\mu \right)}\int {\sum}_{\alpha \beta}\left(\varepsilon \right)\left(\varepsilon -\mu \right)\left[-\ frac{\partial {f}_{\mu}\left(T,\varepsilon \right)}{\partial \varepsilon}\right] d\varepsilon $$ (1) $$ {\sigma}_{\alpha \beta}\left(T,\mu \right)\kern0.3em =\kern0.3em \frac{1}{\Omega}{\int \sum}_{\alpha \beta}\left(\varepsilon \ 오른쪽)\왼쪽[-\frac{\partial {f}_{\mu}\left(T,\varepsilon \right)}{\partial \varepsilon}\right] d\varepsilon $$ (2)

여기서 Ω은 단위 셀의 부피, f _μ 는 페르미-디랙 분포 함수이고 α 및 β 텐서 인덱스입니다. 수송분포함수 ∑_αβ (ε )에 의해 주어진다

$$ {\sum}_{\alpha \beta}\left(\varepsilon \right)\kern0.3em =\kern0.3em \frac{e^2}{N_0}\sum \limits_{i,\mathrm{ q}}\tau {v}_a\left(i,\mathrm{q}\right){v}_{\beta}\left(i,\mathrm{q}\right)\frac{\delta \left (\varepsilon -{\varepsilon}_{i,\mathrm{q}}\right)}{d\varepsilon} $$ (3)

여기서 N ₀ q의 수를 나타냅니다. 샘플링된 포인트, i 밴드 인덱스, v 는 캐리어의 그룹 속도이고 τ 휴식 시간입니다.

ShengBTE 패키지[32]는 포논 Boltzmann 전송 방정식을 풀고 격자 열 및 기타 관련 매개변수를 결정하는 데 사용됩니다. 5 × 5 × 1 슈퍼셀은 DFPT(Density-Functional Perturbation Theory) 계산을 사용하여 조화 원자간 힘 상수를 계산하는 데 사용됩니다[33]. 그리고 유한 차분 방법은 4 × 4 × 1 슈퍼셀을 사용하여 비조화 원자간 힘 상수를 계산하는 데 사용됩니다[34]. Phonopy 프로그램을 사용하여 Phonon 스펙트럼을 계산했습니다[35].

결과 및 토론

Monolayer InSe는 한 층에 Se-In-Se가 공유 결합하는 4중 원자 시트입니다. 평면도에서 단층은 벌집형 격자를 나타내며 모든 Se 원자는 그림 1a와 같이 다른 3개의 In 원자와 결합되어 있습니다. 총 에너지의 최소화를 기반으로 이 결정의 격자 매개변수는 다음과 같이 계산됩니다. a ₀ =3.95Å. 이 논문에서는 격자를 δ로 변경하여 결정 대칭을 유지하는 단층 InSe에 이축 변형을 사용합니다. =(아 -아 ₀ )/아 ₀ × 100%, 여기서 a 그리고 a ₀ 는 각각 변형이 있는 것과 변형이 없는 단층 InSe의 격자 상수입니다. 이축 인장 변형이 단층 InSe에 가해질 때 결합 길이 d _인세 변형률이 증가함에 따라 단조롭게 증가하여 In-Se-In의 결합각이 증가합니다(그림 1b 참조).

<그림>

아 단층 InSe의 평면도 및 측면도. 분홍색과 녹색 공은 각각 In과 Se 원자를 나타냅니다. ㄴ 이축 인장 변형률의 증가에 따른 결합 길이 및 결합 각도의 변화. 기본 a ₀ × 아 ₀ 단위 셀 및 x × y InSe 단층의 슈퍼셀은 각각 빨간색과 파란색 점선으로 표시됩니다.

InSe 단층은 1.67 eV의 밴드갭을 갖는 간접 반도체를 나타내며, 여기서 전도대 최소값(CBM)은 Г 지점에 존재하고 VBM(가전자대 최대대) 사이트는 그림 2a와 같이 Г와 K 지점 사이에 있습니다. InSe 단층의 원자가 밴드는 많은 2차원 재료에서도 볼 수 있는 멕시코 모자 분산을 나타냅니다[36,37,38,39]. 인장 변형률에 따른 밴드 구조 변형은 Fig. 2에서 조사되었으며, 3개의 전도 밴드 극한값은 각각 기호 I, II, III로 표시하였다. 인장 변형 하에서 가장 낮은 에너지 전도대는 변형에 민감하고 아래쪽으로 이동하는 반면, 가전자대는 거의 일정하게 유지되어 밴드갭이 감소합니다. 변형이 없으면 두 번째와 세 번째 전도대 최소값 사이에 미세한 차이가 있으며 대역 골이 수렴하는 경향이 있습니다. 그러나 인장 변형률이 증가함에 따라 에너지 차이는 점차적으로 증가합니다. 또한 추가 파일 1:표 S2에 자세히 설명된 대로 관련 이론 및 실험 결과를 사용하여 다양한 균주에서 밴드갭을 비교했습니다.

<그림>

다양한 변형 조건에서 InSe 단층의 밴드 구조

열전 전송 계수에 대한 인장 변형률의 영향

계산된 전자 구조를 기반으로 반고전적 볼츠만 이론에 의한 열전 수송 계수 계산을 수행합니다. 산란 시간에 대하여 τ , 제벡 계수 S , 및 전기 전도도 σ 계산할 수 있습니다. 그림 3a는 계산된 Seebeck 계수를 페르미 레벨의 함수로 보여줍니다. 단순화를 위해 밴드 구조는 종종 유한 온도에서 도핑으로부터 변경되지 않은 상태로 유지되는 것으로 가정하고[40, 41], 열전 수송 계수에 대한 도핑 효과는 페르미 준위의 위치 변화에 의해 얻을 수 있습니다. 음수 ε _f 는 페르미 준위를 가전자대로 이동시켜 p형 도핑을 나타내며 양의 제벡 계수를 얻을 수 있다. 마찬가지로 양수 ε _f 음의 Seebeck 계수를 제공했습니다. 변형 없이 구한 결과는 이전 보고서[17]와 매우 가깝고 인장 변형률이 증가함에 따라 Seebeck 계수의 최대값이 감소함을 알 수 있는데 이는 밴드갭의 변화와 관련이 있다[42].

<그림>

아 제벡 계수, b 전기 전도도, c 전자 열전도율, d 다른 이축 변형이 적용될 때 300K에서 화학 포텐셜의 함수로서의 단층 InSe의 역률

전기 전도도를 계산하려면 σ , 휴식 시간 τ 출력이 σ이기 때문에 필요합니다. /τ BoltzTraP 코드에서. 여기서 τ 에 의해 결정됩니다.

$$ \mu \kern0.3em =\kern0.3em e\tau /m\ast $$ (4)

여기서 μ 캐리어 이동성 및 m *는 유효 질량입니다. 변형 전위 이론에서 2D 재료의 캐리어 이동도는 [43, 44]

$$ \mu \kern0.3em =\kern0.3em \frac{e{\mathrm{\hslash}}^3C}{k_B{Tm}^{\ast }{m}_{\mathrm{d}}{ E_1}^2} $$ (5)

여기, e 는 전자 전하, ℏ는 플랑크 상수, k _나 볼츠만 상수입니다. C 탄성 계수를 나타내며 C로 계산할 수 있습니다. =(∂ ² 이 /∂δ ² )/S ₀ , 여기서 E , δ , 및 S ₀ 는 각각 2D 시스템에 대한 총 에너지, 적용된 변형률 및 평형 영역입니다. 이 ₁ E로 표시되는 변형 전위 상수입니다. ₁ =ΔE _가장자리 /Δδ , 여기서 ΔE _가장자리 는 밴드 가장자리의 에너지 변화입니다. 나 _d $ {m}_d=\sqrt{m_x^{\ast }{m}_y^{\ast }} $에서 파생된 평균 유효 질량입니다. 이동도를 계산하기 위해 직사각형 x × y 슈퍼셀은 그림 1a와 같이 채택되었다. 얻은 C 값 x를 따라 (예 ) 방향은 60.43 N/m(53.68 N/m)이며, 이는 추가 파일 1:그림 S1에 표시된 대로 에너지-변형률 관계의 곡선을 피팅하여 얻은 것입니다. 계산된 변형 가능성 E ₁ x를 따라 전자의 경우 6.13eV(6.14eV)입니다. (예 ) 방향 및 x를 따라 구멍의 경우 3.45eV(3.33eV) (예 ) 방향. 다른 변형률에서 단층 InSe에 대한 유효 질량, 캐리어 이동도 및 이완 시간의 계산 결과는 표 1에 요약되어 있습니다. 다른 방향에 따라 약간의 차이가 있음을 알 수 있으며 캐리어 유효 질량 및 이동도는 일반적인 등방성입니다. 따라서 x의 평균값을 사용합니다. 그리고 y 나중에 열전 성능을 평가하기 위한 지침. 정공 유효 질량은 적용된 변형률에 의해 향상되는 반면 전자의 유효 질량은 거의 변하지 않습니다. 계산된 이완 시간으로 전기 전도도는 그림 3b에서 주어진 화학 포텐셜에서 얻을 수 있습니다. 전기 전도도 σ 홀 이동성의 향상으로 인해 무거운 p형 도핑 시스템에서 인장 변형이 증가함에 따라 증가하는 반면 낮은 도핑 수준에서 상대적으로 낮게 유지됩니다. 또한, 전자 열전도율의 경향은 Wiedemann-Franz 법칙:K를 통해 전기 전도도를 유지합니다. _e =LσT 그림 3c에서 L 는 로렌츠 수입니다. 역률은 PF =S로 얻을 수 있습니다. ² σ /τ , 얼마나 많은 전기를 생산할 수 있는지를 결정합니다. Seebeck 계수와 전기전도도의 종합적인 경향을 고려할 때 인장변형률은 Fig. 3d와 같이 역률을 약간 감소시킨다.

인장 변형이 Κ에 미치는 영향 _l

금속에서 전자는 열 운반체를 담당하는 반면, 도핑과 온도가 그다지 높지 않은 반도체 및 유전체 고체에서는 격자 진동이 에너지 전달의 주요 원인이 됩니다[45]. 격자 열전도율은 열전 응용 분야에서 매우 중요한 매개변수입니다. 이론적인 관점에서 간단한 근사치로 격자 열전도율 Κ _l 다음과 같이 표현할 수 있습니다 [46,47,48]:

$$ {K}_{\mathrm{l}}=\frac{1}{V}\sum \limits_{\uplambda}{C}_{\uplambda}{v}_{\uplambda}^2{\ 타우}_{\uplambda}\kern0.4em $$ (6)

여기서 C _λ , v _λ , 및 V 각각 비열 기여, 포논 그룹 속도 및 결정 부피입니다. τ _λ Matthiessen 규칙을 사용하여 추정할 수 있는 모드 λ의 이완 시간[49]:

$$ \frac{1}{\tau_{\uplambda}}=\frac{1}{\tau_{\uplambda}^{3\mathrm{ph}}}\kern0.4em +\kern0.5em \frac{ 1}{\tau_{\uplambda}^b}\kern0.5em +\kern0.4em \frac{1}{\tau_{\uplambda}^{\mathrm{iso}}} $$ (7)

여기서 $ \frac{1}{\tau_{\uplambda}^b} $는 경계 산란율, $ \frac{1}{\tau_{\uplambda}^{\mathrm{iso}}} \ )는 등방성 불순물 산란율이고 \( \kern0.1em \frac{1}{\tau_{\uplambda}^{3\mathrm{ph}}} $는 3-포논 산란율입니다.

그림 4a는 Κ를 나타냅니다. _l 다른 변형률 하에서 온도에 따른 단층 InSe의 변화. 변형이 없는 경우의 격자 열전도율은 실온에서 25.9 W/mK로 이전 보고서[19]와 비슷합니다. 적용된 변형률이 6%로 증가하면 격자 열전도도가 13.1 W/mK로 감소하여 변형 공학이 격자 열전도도를 수정하는 매우 효율적인 방법임을 확인합니다. 격자 열전도율 감소의 원인을 결정하기 위해 그림 4c에서 다양한 변형에 대한 InSe 단층의 해당 포논 분산 곡선을 플로팅합니다. 단층 InSe에는 4개의 원자 단위 셀이 있기 때문에 12개의 포논 모드를 포함합니다. 포논 스펙트럼에는 음의 주파수가 없으므로 InSe 단층이 열적으로 안정적임을 확인합니다. 포논 분산 곡선의 저에너지 영역에서 0부터 시작하는 세 가지 분기는 z입니다. -축 음향(ZA), 세로 음향(LA) 및 가로 음향(TA) 각각 및 나머지는 광학 모드입니다. 인장 변형률이 증가함에 따라 ZA 모드의 2차 특성은 저에너지 영역에서 거의 직선으로 변경됩니다. 인장 변형이 결합을 약화시키고 더 낮은 주파수로 이어지기 때문에 광학 모드 주파수의 하향 추세는 인장 변형에서 관찰될 수 있습니다. 또한 Κ에 대한 각 포논 분기의 기여도에 대해 논의합니다. _l 그림 4b에서 비변형 및 6% 변형 단층 InSe의 경우. 변형률이 없는 조건의 경우 ZA 모드는 열 전달에 크게 기여하며 단층 InSe에 6% 인장 변형이 가해지면 ZA 모드의 상대적 기여도가 58%에서 38%로 감소합니다. 인장 변형률이 증가함에 따라 ZA 모드가 더 단단해져서 Κ에 대한 기여도가 감소합니다. _나 .

<그림>

아 다양한 온도에서 격자 열전도율에 대한 계산된 이축 변형 효과. ㄴ 변형되지 않은 시스템 및 6% 변형된 시스템에 대한 격자 열전도율에 대한 ZA, TA, LA 및 모든 광학 분기의 기여. ㄷ 다양한 균주에 대한 단층 InSe의 포논 분산 곡선

다음으로, 포논 수송 특성을 이해하기 위해 인장 변형에 의해 유도된 포논군 속도 변화에 대한 상세한 분석이 제시된다. 면내 음향 모드의 경우, 포논 그룹 속도는 그림 5a, b와 같이 6%의 변형률에서 감소합니다. LA 및 TA의 향상된 기여와 결합하여 감소된 포논 그룹 속도는 Κ의 감소에 중요한 역할을 합니다. _l . 포논 그룹 속도의 변화는 변형 유도 구조 변화에서 비롯됩니다. 인장 변형이 켜지면 결합 거리가 증가하고 결합 강도가 감소하여 포논 주파수와 그룹 속도가 낮아집니다. 3개의 음향 포논 브랜치가 Κ에 주로 기여한다는 점을 고려하면 _l , 광학 가지의 증가된 포논 그룹 속도는 효과가 제한적입니다.

<그림>

(a에 대한 단층 InSe의 그룹 속도에 대한 ZA, TA, LA 및 광학 모드의 기여 ) 변형되지 않고 (b ) 6% 변형 시스템. ㄷ 포논 열용량(C _ph ) 및 300K에서 변형률의 함수로서의 Gruneisen 매개변수 d 주파수의 함수로서 변형되지 않은 및 6% 변형된 단층 InSe의 포논 산란율.

주파수의 함수로 6% 변형이 있거나 없는 단층 InSe의 3-포논 산란율이 그림 5d에 나와 있습니다. 저주파 영역에서 6% 변형된 단층 InSe의 3-포논 산란율이 변형되지 않은 경우보다 훨씬 더 큰 것을 관찰할 수 있으며, 이는 변형의 증가가 더 강한 3-포논 산란을 야기함을 나타냅니다. 향상된 3-포논 산란은 격자 열전도율 감소의 대부분을 차지하며 이는 이전 결론과도 일치합니다[19]. ZrS₂에서 인장 변형률이 증가함에 따라 포논 산란율의 유사한 경향이 관찰되었습니다. 및 2H MoTe₂ 단층 [50, 51]. 또한 포논 열용량(C _ph ), 도 5c에 제시된 바와 같이. 인장 변형률이 증가함에 따라 InSe 단층의 포논 열용량은 단조롭게 감소합니다. 6% 변형 시스템의 경우 포논 열용량은 6.2 × 10⁵ 으로 감소합니다. J/Km³ . ZA 모드의 선형화 및 강화로 인해 포논 상태 밀도가 감소하여 포논 열용량이 감소합니다. Gruneisen 매개변수는 시스템의 부조화에 대한 정보를 제공하고 부조화 원자간 힘 상수(IFC)에서 얻을 수 있습니다[32, 52]. 그림 5c는 다른 균주에서 계산된 Gruneisen 매개변수를 표시합니다. 인장 변형에 의해 유도된 증가된 Gruneisen 매개변수는 더 강한 조화를 의미하여 더 낮은 열 전도율로 이어집니다[18].

사용 가능한 모든 열전 수송 특성으로 성능 지수 ZT를 얻을 수 있습니다. 적용된 인장 변형은 이러한 수송 특성에 다른 영향을 미치며 InSe 단층의 열전 성능 향상은 이러한 매개변수 S 사이의 복잡한 균형을 필요로 합니다. , σ , 및 κ . 그림 6은 300K에서 화학 포텐셜의 함수로 다른 변형률에 대해 계산된 성능 지수를 표시하며, 다른 변형률에서 ZT 값의 변화는 화학 포텐셜에 크게 의존하며 ZT 최대 값은 스트레인의 증가. 변형 없이 InSe 단층은 실온에서 0.36의 피크 ZT 값을 가지며 이는 silicene(0.36), Germanene(0.41) 및 단층 MoS₂의 값에 가깝습니다. (0.58) [53, 54], 2D 모노칼코게나이드(700K에서 1.29~2.63)보다 낮습니다[55]. 높은 캐리어 이동도와 우수한 기계적 유연성을 고려할 때 변형된 InSe 단층은 열전 응용을 위한 유망한 잠재적 재료이기도 합니다. 인장 변형이 가해지면 약해진 원자간 결합이 더 강한 조화를 유도합니다. 증가된 포논 산란율, 감소된 포논 그룹 속도 및 포논 열용량은 함께 격자 열전도율을 감소시켜 성능 지수를 향상시켰습니다. 이전의 이론적 계산은 InSe 단층이 20% 이상의 인장 변형을 견딜 수 있음을 보여주었으며, 이는 우리가 예측한 변형보다 훨씬 더 큽니다[20]. 실험에서 2D 재료에 변형을 가하는 것은 대부분 가열[56], 에피택셜 박막 사이의 격자 불일치[57] 또는 기판 위의 2D 재료의 굽힘[58, 59]. 실제로 이축 변형 대신 단축 변형을 적용하는 것이 실험적으로 더 일반적입니다. 이전 보고서[20]에 따르면 단축 변형은 단층 InSe의 열전 특성에서 유사한 개선을 보일 수 있습니다.

<그림>

다른 변형률에서 화학 전위의 함수로 계산된 단층 InSe의 성능 지수

결론

결론적으로, 우리는 첫 번째 원칙 계산에 의해 InSe 단층의 전자, 열전 및 포논 수송 특성에 대한 이축 인장 변형의 가능한 영향을 체계적으로 조사합니다. 밴드갭은 인장 변형률이 증가함에 따라 감소하여 Seebeck 계수가 감소합니다. 인장 변형은 또한 더 강한 조화 산란을 유도했으며 격자 열전도도의 감소는 결과적으로 증가된 포논 산란 속도, 감소된 포논 그룹 속도 및 포논 열용량에 기인할 수 있습니다. 격자 열전도율의 감소는 Seebeck 계수의 감소보다 크므로 인장 변형률의 증가와 함께 향상된 성능을 가져옵니다.