Electronic and thermoelectric properties of inse, gase, and ingase2 superlattices

Resumen

Debido a la falta de recursos energéticos y al problema de la contaminación que resulta del crecimiento de la población y del desarrollo industrial, existe un gran interés en encontrar nuevos recursos energéticos limpios y renovables. El uso de generadores termoeléctricos para convertir directamente la energía térmica residual en electricidad sin partes móviles sería una herramienta prometedora para reducir la contaminación. Por lo tanto, desde las últimas décadas existe una búsqueda de materiales termoeléctricos de alto rendimiento. Los materiales en capas podrían ser buenos candidatos para la fabricación de materiales termoeléctricos, ya que se espera que la conductividad térmica disminuya enormemente debido a la posibilidad de obtener cristales de 2𝐷 con un espesor de pocos átomos. Por otra parte, la reducida dimensionalidad puede conducir a cambios significativos de las propiedades electrónicas de los materiales y, por lo tanto, de las propiedades termoeléctricas. En sistemas 2D, el valor del intervalo de banda puede ser controlado por el espesor del sistema. Debido a un acoplamiento de intercapa débil, este enfoque puede ser tecnológicamente preferible. Algunas estructuras con pocas capas ya han sido estudiadas teóricamente (grafito y grafeno), estas investigaciones han demostrado que la estructura electrónica de una sola capa debe ser diferente de la del material a granel debido a la ausencia de interacciones entre capas. Un ejemplo bien conocido es la transición de hueco indirecta a directa que se produce al espesor monocapa de los dicalcogenuros de metal de transición Mo y W