基于Cu 2x Hg 2 -X Gete 4合金化合物(其中0≤x≤1)中CU溶解度的程度控制载体浓度的能力使Cu 2x Hg 2 -X Gete 4在热电学领域中有趣的案例研究。CU在此过程中清楚地发挥作用,但cu确切地将CU纳入Cu 2x Hg 2 -X Gete 4晶体结构以及该如何影响载体浓度。在这项工作中,我们使用谐振能量X射线差异(REXD)实验和密度功能理论(DFT)计算的组合来阐明Cu掺入Cu 2x Hg 2-Hg 2-x Gete 4结构的性质。REXD跨Cu K边缘有助于Cu 2x Hg 2-X Gete 4合金中Cu掺入的表征,并可以直接定量抗位点缺陷。我们发现,Cu以2:1的比例代替Hg,其中Cu歼灭了空缺并与Hg原子交换。dft计算确认此结果并进一步表明Cu的掺入优先发生在Z = 1/4或Z = 3/4平面之一上,然后再填充另一个平面。此外,发现由REXD量化的Cu Hg抗位点缺陷量与实验测量的孔浓度成正比,表明CU HG缺陷是CU 2X HG 2-HG 2-x Gete 4 Elloy中调谐载体浓度的驱动力。这里发现的晶体结构之间发现的链接,或更具体的抗位点缺陷,并且可以将较高的浓度扩展到相似的阳离子 - 阳离子材料系统,并通过缺陷工程有助于改善热电和其他功能材料的发展。
主要关键词