이차원 자누스 단층 소재 WS-X(X = Se 및 Te)의 높은 열전 성능

이번 연구에서는 1차 원리 계산과 반고전적 볼츠만 수송 이론을 결합하여 자누스 단층 WSSe와 WSTe를 조사하였다. 자누스 WSSe와 WSTe 단층은 각각 K-점에서 1.72 eV 및 1.84 eV의 직접 밴드 갭을 보여준다. 이 층상 소재는 비범한 지베크 계수와 전기 전도율을 가지고 있다. 높은 지베크 계수와 높은 전기 전도율의 조합은 상당히 큰 전력 계수로 이어진다. 또한 자누스 단층의 격자 열 전도율은 WS2 단층에 비해 상대적으로 매우 낮은 것으로 나타났다. 이는 자누스 WSTe 단층의 경우 높은 온도에서 2.56의 높은 성능 지수(ZT) 값을 초래한다. 우리는 자누스 WSTe 단층이 높은 열전 성능으로 인해 잠재적인 열전 소재로 사용될 수 있다고 제안한다. 결과적으로 자누스 단층이 우수한 열전 변환을 위한 더 나은 후보임을 시사한다.