Electronic Structure and Thermoelectric Properties of β-Ag8GeSe6 Crystal Calculated by DFT

Abstract

β-Ag8GeSe6 кристалізується в ромбічній структурі (просторова група Pma21) при кімнатній температурі та досліджується в рамках теорії функціоналу густини. Теоретичні першопринципні розрахунки електронної зонної структури, густини станів, коефіцієнта Зеєбека, коефіцієнта потужності, електропровідності та ефективної маси електрона та дірки кристала β-Ag8GeSe6 оцінені за допомогою узагальненого градієнтного наближення (GGA). Було використано функціонал Пердью–Берка– Ернзерхофа (PBE). Ефективна маса електронів і дірок була розрахована на основі електронної зонної структури. Вивчаються та обговорюються коефіцієнт Зеєбека, коефіцієнт потужності та електропровідність як функціональна температура. Усі отримані значення при кімнатній температурі порівнюються з відомими експериментальними результатами.

The β-Ag8GeSe6 crystallizes in the orthorhombic structure (Pma21 space group) at room temperature and is studied in the framework of density functional theory. The theoretical first-principle calculations of the electronic band structure, density of states, Seebeck coefficient, power factor, electrical conductivity and effective mass of the electron and hole of β-Ag8GeSe6 crystal are estimated by the generalized gradient approximation (GGA). A Perdew–Burke–Ernzerhof functional (PBE) was utilized. The effective mass of the electrons and holes was calculated based on the electronic band structure. Seebeck coefficient, power factor and electrical conductivity as functional temperature are studied and discussed. All obtained values at room temperature are compared with known experimental results.