Modulation of transport properties of RuO2 with 3d transition metals
Modulation of transport properties of RuO2 with 3d transition metals
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用 3d 过渡金属调节 RuO2 的传输特性
DOI：
10.1088/2053-1591/1/4/045034
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发表时间：
2014
影响因子：
2.3
通讯作者：
J.M. Schneider
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Music;Y.-T. Chen;R.W. Geyer;P. Bliem;J.M. Schneider
使用密度泛函理论，我们证明了 RuO 2 (P4 2/mnm) 与 3d 过渡金属（Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn）的合金化可能由于量子限制而导致塞贝克系数大幅增加。由于Fe的增强效果最大，因此选择它进行实验验证。我们合成了组合 Ru-Fe-O 薄膜，随后测量了它们在高温下的传输特性。 Fe合金样品相对于非合金RuO 2 样品将塞贝克系数增加三倍，从而验证了理论预测。这里获得的功率因数为 274 μW K− 2 m− 1 不仅是 RuO 2 基化合物的最大报道值，而且它也发生在~ 600 C，从而显着提高了卡诺效率。
Using density functional theory, we have demonstrated that alloying of RuO 2 (P4 2/mnm) with 3d transition metals (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) gives rise to a substantial increase in the Seebeck coefficient probably due to quantum confinement. As Fe yields the largest enhancement, it was selected for experimental verification. We synthesized combinatorial Ru–Fe–O thin films and subsequently measured their transport properties at elevated temperatures. The Fe-alloyed samples increase the Seebeck coefficient threefold with respect to the unalloyed RuO 2 specimen thereby verifying the theoretical prediction. The here obtained power factor of 274 μW K− 2 m− 1 is not only the largest reported value for RuO 2 based compounds but it also occurs at∼ 600 C thus increasing the Carnot efficiency significantly.
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