Publication detail

Thermal transport in CuCr2X4 (X= S, Se, Te): Experiment and ab initio calculations

Year: 2021

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Physical Review B

Publisher name: American Physical Society

Place: College Park

Page from-to: 085146

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Tepelný transport v CuCr2X4 (X= S, Se, Te): Experiment and ab initio výpočty	Je prezentována kombinovaná experimentální a teoretická studie podélných a příčných termoelektrických vlastností ferimagnetických spinelů CuCr2X4 (X = S, Se, Te). Termoelektrická síla všech studovaných fází je kladná a skládá se ze dvou příspěvků; téměř lineární difúzní termosíly pozorované při vysokých teplotách a při teplotách pod Tc tak významnému příspěvku typu magnon-drag. . Absolutní hodnota termosíly a měrného odporu klesá od X = S k Te. Termosíla byla vypočítána metodou DFT s využitím potenciálů GGA, GGA + U, GGA + oeeHyb a mBJ. Dobré shody s experimentální termosílou bylo dosaženo použitím potenciálu GGA pro X = S a potenciálu mBJ pro X = Te. Potenciál mBJ, který byl navržen pro polovodiče typu sp, lépe popisuje valenční pásy CuCr2Te4, které vykazují silnější sp-orbitální charakter než v případě sulfidu a selenidu. Anomální Nernstův jev (ANE) je negativní při pokojové teplotě pro všechny fáze, nejvyšší absolutní hodnota ~ 1,5 µV / K je pozorována pro X = Te a Se kolem pokojové teploty, zatímco ANE pro X = S je mnohem menší. Změna polarity ANE na pozitivní je pozorována při 285 K pro X = S a při 65 K pro X = Se. Trend anomální Nernstovy vodivosti (ANC), který se zvyšuje z X = S na Te, je vystižen výpočty pomocí Berryho fáze.	neutronová difrakce; nevratné procesy;
eng	Thermal transport in CuCr2X4 (X= S, Se, Te): Experiment and ab initio calculations	We present a combined experimental and theoretical study of the longitudinal and transverse thermoelectric properties of ferrimagnetic spinels CuCr2X4 (X = S, Se, Te). The thermoelectric power of all studied phases is positive and consists of two contributions; an almost linear diffusive thermopower observed at high temperature, and a strong enhancement below Tc attributed to magnon drag. The diffusive part of thermopower and resistivity decreases from X = S to Te, whereas the magnon drag enhancement is the biggest for X = Se, which has also the highest Tc. The thermopower was calculated by DFT method using GGA, GGA U, GGA+oeeHyb, and mBJ potentials. A good agreement with the experimental thermopower was achieved using GGA potential for X = S and with mBJ potential for X = Te. The mBJ potential, which was designed for sp-type semiconductors, better describes the valence bands of CuCr2X4 that exhibit stronger sp-orbitals character than sulfide and selenide. The anomalous Nernst effect (ANE) is negative at room temperature for all phases, the highest absolute value similar to 1.5 mu V/K is observed for X = Te and Se around room temperature, whereas ANE for X = S is much smaller. A sign change of ANE to positive is observed at 285 K for X = S and at 65 K for X = Se. The trend of anomalous Nernst conductivity is reproduced by Berry phase calculations if the renormalization of the bands due to the strong correlation effects is taken into account.	neutron-diffraction; irreversible-processes; reciprocal relations

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links