Tunable thermal conductivity of ternary alloy semiconductors from first-principles
De Santiago, Francisco (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Raya Moreno, Martí (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Miranda Durán, Álvaro (Instituto Politécnico Nacional (Mexico))
Cruz-Irisson, Miguel (Instituto Politécnico Nacional (Mexico))
Cartoixà Soler, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rurali, Riccardo (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)

Data:	2021
Resum:	We compute the thermal conductivity, κ, of five representative III-V ternary alloys - namely In x Ga1 - x As, GaAs1 - x P x , InAs1 - x Sb x , GaAs1 - x N x , and GaP1 - x N x - in the whole range of compositions, and in zincblende and wurtzite crystal phases, using a first-principles approach and solving the phonon Boltzmann transport equation beyond the relaxation time approximation. We discuss the tunability of the thermal conductivity with the composition of the alloy, reporting a steep decrease in the thermal conductivity, followed by a wide plateau and a steep increase common in systems with lattice disorder. We also test the approximation consisting in considering impurities at small values of x as bare mass defects, neglecting their chemical identity, and discuss its validity.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación MAT2017-90024-P Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Agencia Estatal de Investigación RTI2018-097876-B-C21 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1506 Ministerio de Educación, Cultura y Deporte FPU2016/02565
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Publicat a:	Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 54, Issue 33 (June 2021) , art. 335302, ISSN 1361-6463

DOI: 10.1088/1361-6463/ac036d

Postprint 20 p, 438.1 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats