Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Demonstrating the quasilocalized nature of the Sn impurity states in Bi2Te2Se

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F25%3A00635850" target="_blank" >RIV/68378271:_____/25:00635850 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.111.205202" target="_blank" >https://doi.org/10.1103/PhysRevB.111.205202</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.111.205202" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.111.205202</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Demonstrating the quasilocalized nature of the Sn impurity states in Bi2Te2Se

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Binary M2X3 compounds (M = Sb, Bi and X = S, Se, Te) and their solid solutions are among the most efficient materials for thermoelectric applications near room temperature. In the canonical compound Bi2Te3, Sn has been shown to induce a resonant level (RL) similar to 15 meV below the valence band edge, leading to enhanced thermopower values with respect to those achieved with rigidlike impurities. However, the question of whether Sn is still a resonant impurity in ternary alloys and notably, in the topological insulator Bi2Te2Se, remains unsettled. Here, we demonstrate experimentally that Sn loses its resonant character in Bi2Te2Se. Alloying with Pb in Bi1.99-ySn0.01PbyTe2Se rigidly shifts the chemical potential towards the valence bands and reveals a metal-insulator transition at low temperatures, which can be well described by an Sn impurity level that dominates the electrical conduction up to y = 0.020. Further increasing y to 0.025 and 0.030 progressively restores a conventional valence band conduction. The presence of the Sn impurity level that forms a density-of-states peak disconnected from the valence band manifold is supported by electronic band structure calculations. Due to the quasilocalized nature of this impurity level, the addition of Sn does not enhance the thermopower values compared to those measured in Sn-free samples, resulting in comparable thermoelectric performance, with a peak ZT value of 0.70 achieved at 425 K for y = 0.01.

  • Název v anglickém jazyce

    Demonstrating the quasilocalized nature of the Sn impurity states in Bi2Te2Se

  • Popis výsledku anglicky

    Binary M2X3 compounds (M = Sb, Bi and X = S, Se, Te) and their solid solutions are among the most efficient materials for thermoelectric applications near room temperature. In the canonical compound Bi2Te3, Sn has been shown to induce a resonant level (RL) similar to 15 meV below the valence band edge, leading to enhanced thermopower values with respect to those achieved with rigidlike impurities. However, the question of whether Sn is still a resonant impurity in ternary alloys and notably, in the topological insulator Bi2Te2Se, remains unsettled. Here, we demonstrate experimentally that Sn loses its resonant character in Bi2Te2Se. Alloying with Pb in Bi1.99-ySn0.01PbyTe2Se rigidly shifts the chemical potential towards the valence bands and reveals a metal-insulator transition at low temperatures, which can be well described by an Sn impurity level that dominates the electrical conduction up to y = 0.020. Further increasing y to 0.025 and 0.030 progressively restores a conventional valence band conduction. The presence of the Sn impurity level that forms a density-of-states peak disconnected from the valence band manifold is supported by electronic band structure calculations. Due to the quasilocalized nature of this impurity level, the addition of Sn does not enhance the thermopower values compared to those measured in Sn-free samples, resulting in comparable thermoelectric performance, with a peak ZT value of 0.70 achieved at 425 K for y = 0.01.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review B

  • ISSN

    2469-9950

  • e-ISSN

    2469-9969

  • Svazek periodika

    111

  • Číslo periodika v rámci svazku

    20

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    205202

  • Kód UT WoS článku

    001494685200005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105005151273