Home
| VOLUME 122 (2025) | ISSUE 11 | PAGE 753 |
|---|
|
Максимизация термо-ЭДС в оптимально неупорядоченном графене
Е. И. Никулин+, А. И. Чернов*, Д. А. Свинцов*
+Российский квантовый центр, 143025 Сколково, Москва, Россия *Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
Abstract
Мы изучаем взаимное влияние электрон-фононного и электрон-примесного рассеяния в графене и его проявления в термо-ЭДС S. Рассеяние электронов на акустических фононах, доминирующее в чистых образцах, приводит к независящему от энергии коэффициенту диффузии носителей, что обусловливает нулевое значение S. Добавление заряженных примесей играет двойную роль. При низких концентрациях примесей коэффициент диффузии становится зависимым от энергии, что повышает S. В сильно неупорядоченных образцах концентрация носителей становится неоднородной, что приводит к самоусреднению термо-ЭДС. Последний эффект исследуется нами с помощью теории эффективной среды и предсказывает медленное уменьшение S с ростом концентрации примесей. Соревнование этих эффектов приводит к максимизации термо-ЭДС при оптимальной плотности примесей n* imp. Последняя оценивается как 2× 1011 см-2 при комнатной температуре, что соответствует графену самого высокого качества, полученному химическим осаждением из паровой фазы. |