Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el profesor Zhang Yongsheng del Instituto de Física del Estado Sólido, Los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei explicaron con éxito los nuevos mecanismos físicos detrás del ZnSe de tipo pirita ₂ .

ZnSe de tipo pirita ₂ compuesto fue pronosticado como una fuerte anarmonía y una termoeléctrica prometedora por el mismo equipo a principios de este año, mientras que el mecanismo físico subyacente detrás del compuesto seguía siendo ambiguo.

Los investigadores analizaron los espectros vibracionales y las propiedades eléctricas de ZnSe. ₂ , y verificado sus propiedades termoeléctricas.

Sus hallazgos mostraron que los espectros vibracionales de ZnSe ₂ se caracterizaron tanto por los modos de fonón óptico de alta frecuencia aislados debido al estiramiento de los dímeros Se-Se, y los modos de fonón óptico de baja frecuencia con una fuerte anarmonía debido a los modos de vibración de los átomos de Zn, especialmente las rotaciones de los átomos de Zn alrededor de estos dímeros.

Por lo tanto, propusieron que la existencia de dímeros de Se-Se localizados conduce a la fuerte anarmonicidad de los modos de fonón óptico de baja frecuencia y la baja conductividad térmica.

Es más, su análisis de las propiedades electrónicas mostró que ZnSe ₂ poseía las isosuperficies de energía compleja de las bandas de valencia y conducción cerca del nivel de Fermi, lo que podría contribuir a las prometedoras propiedades de transporte eléctrico del ZnSe tipo p y tipo n ₂ . Las bajas conductividades térmicas y las prometedoras propiedades de transporte eléctrico llevaron a una gran figura termoeléctrica de mérito de ZnSe. ₂ tanto para el dopaje de tipo p (ZT =2.21) como de tipo n (ZT =1.87).

Sus estudios revelaron el efecto del mecanismo físico detrás de este fenómeno termoeléctrico que podría usarse para guiar a los investigadores en la búsqueda de materiales termoeléctricos prometedores que contengan fuertes dímeros no metálicos.