journal article·2022

Super high-performance 7-atomic-layer thermoelectric material ZrGe 2 N 4

Wei Liu, Yuee Xie, Jiaren Yuan, Yuanping Chen

Nanoscale· Volume 14· Issue 24
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Abstract

7-Atomic-layer materials have attracted much attention recently because of their rich structures and more-abundant properties than 3- and 5-atomic-layer materials. However, the thermoelectric properties of the new monolayer materials have not been explored yet. Here, we investigate the thermoelectric conversion efficiency of a 7-atomic-layer structure ZrGe2N4, which is selected from a series of 7-atomic-layer structures according to their stabilities and thermoelectric properties. The results indicate that this material is an excellent candidate for high-performance thermoelectric materials. Its figure of merit ZT value is close to 4.0 at high temperature. The high efficiency originates from two factors: one is the lower thermal conductivity of ZrGe2N4 and the other is the decoupling of electron and phonon transport in the 7-atomic-layer structures.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced Thermoelectric Materials and Devices · 2D Materials and Applications · Thermal properties of materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Physics and Electronic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, 212013, Jiangsu, China

Funding

National Natural Science Foundation of China

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