Thermal Properties of EuO, DyO and GdO Compounds

Abstract

У дослідженні вивчено теплові властивості сполук EuO, DyO та GdO. Розрахунки були виконані з використанням підходу ab initio, заснованого на теорії функціонала щільності (DFT) та обміннокореляційного функціонала, взятого як наближення узагальненого градієнта (GGA) і GGA + U (корекція Хаббарда-Кулона), як реалізовано в наборі кодів Quantum Espresso. Результати показують, що коефіцієнт Зеєбека рідкісноземельного оксиду високий при низьких температурах і зменшується з підвищенням температури. Коефіцієнт якості (ZT) зростає з підвищенням температури до досліджуваного діапазону температур, сполука DyO показує вищий коефіцієнт якості порівняно з EuO та GdO. Ми отримали максимальне значення ZT 0,008 при 800 К DyO.

In this study, the thermal properties of EuO, DyO, and GdO compounds were investigated. The calculations were performed by using an ab initio approach based on the density functional theory (DFT) and exchange-correlation functional taken as generalized gradient approximation (GGA) and GGA + U (Hubbard Coulomb onsite correction) as implemented in the Quantum Espresso suite of codes. Results indicate that the Seebeck coefficient of the rare earth oxide is high at low temperatures, and it decreases with increasing temperature. The figure of merit (ZT) increases with temperature up to the studied temperature range and also shows the higher figure-of-merit obtained by DyO compound as compared with EuO and GdO, respectively. We obtained a maximum value of 0.008 of ZT at 800 K of DyO.