本征PtX2（X=O,S,Se,Te）的热电输运性质

Nanodcal是一款基于非平衡态格林函数-密度泛函理论（NEGF - DFT）的第一性原理计算软件，主要用于模拟器件材料中的非线性、非平衡的量子输运过程，是目前国内拥有自主知识产权的基于第一性原理的输运软件。可预测材料的电流 - 电压特性、电子透射几率等众多输运性质。

迄今为止，Nanodcal 已成功应用于1维、2维、3维材料物性、分子电子器件、自旋电子器件、光电流器件、半导体电子器件设计等重要研究课题中，并将逐步推广到更广阔的电子输运性质研究的领域。

本期将给大家介绍Nanodcal 电池与储能 7.4～7.4.1 的内容。

7.4. 本征PtX2（X=O,S,Se,Te）的热电输运性质

在室温下ZT值大于1.0的二维热电材料在能量转换中是非常可取的。在此，我们研究了二维PtX2 (X = O, S, Se, Te)单层膜在弹道传输区的热电性能。二维PtX2单分子膜在导带中几乎有退化的谷， 在靠近费米能级的导带和价带的极值处也有一个非常平坦的曲率，这增强了功率因数。此外，与许多其他二维半导体相比，二维PtX2单分子层具有较低的晶格导热系数，这样就会有较高的ZT值

7.4.1 DeviceStudio构建几何结构

（1）打开DeviceStudio，新建目录 PtX2 。

（2）从数据库中导入 PtO2 、 PtS2 、 PtSe2 、 PtOTe2 ，坐标文件 PtO2 如下：

（3）以 PtS2 为例，扩抱 6 倍，点击 Build → RedefineCrystal → Build 。如图所示：

图 7-33：扩抱界面图

（4）建立nanodcal电子自洽计算所需的输入文件，（用原胞结构）如下：

Simulator → Nanodcal → SCFCalculation → Generatefile 。设置参数K点改成 15 15 1 ，然后点击 Generatefile 。

其他参数默认。产生自洽计算的输入文件 scf.input 及基组文件 Pt_LDA-DZP.nad ， S_LDA-DZP.nad 右击打开 openwith，可查看，如下。

（5）建立nanodcal声子自洽计算所需的输入文件，（用扩胞后的结构）如下：

Simulator → Nanodcal → SCFCalculation → Generatefile 。设置参数 K 点改成 3 3 1 ，然后点击 Generatefile 。

其他参数默认。产生自洽计算的输入文件 scf.input 及基组文件  Pt_LDA-DZP.nad ， S_LDA-DZP.nad 右击打开 openwith ，可查看，如下。

（5）建立nanodcal计算海森矩阵的输入文件（原胞），如下：

Simulator → Nanodcal → Analysis → Hessian →->→ Generatefile 。

参数默认，产生海森矩阵计算的输入文件 Hessian.input ，同样，右击打开 openwith ，可查看，如下：

 

 

审核编辑 ：李倩