Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Zhang Yongsheng dell'Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science ha spiegato con successo i nuovi meccanismi fisici alla base dello ZnSe . di tipo pirite ₂ .

ZnSe . di tipo pirite ₂ composto è stato previsto come una forte anarmonicità e promettente termoelettrico dalla stessa squadra all'inizio di quest'anno, mentre il meccanismo fisico alla base del composto è rimasto ambiguo.

I ricercatori hanno analizzato gli spettri vibrazionali e le proprietà elettriche di ZnSe ₂ , e ne ha verificato le proprietà termoelettriche.

I loro risultati hanno mostrato che gli spettri vibrazionali di ZnSe ₂ sono stati caratterizzati da entrambi i modi fononici ottici ad alta frequenza isolati dovuti allo stiramento dei dimeri Se-Se, e i modi fononici ottici a bassa frequenza con una forte anarmonicità dovuta ai modi sferraglianti degli atomi di Zn, specialmente le rotazioni degli atomi di Zn attorno a questi dimeri.

Perciò, hanno proposto che l'esistenza di dimeri Se-Se localizzati porti alla forte anarmonicità dei modi fononici ottici a bassa frequenza e alla bassa conduttività termica.

Per di più, la loro analisi delle proprietà elettroniche ha mostrato che ZnSe ₂ possedeva le complesse isosuperfici di energia sia delle bande di valenza che di conduzione vicino al livello di Fermi, che potrebbe contribuire alle promettenti proprietà di trasporto elettrico di ZnSe . di tipo p e di tipo n ₂ . Le basse conducibilità termiche e le promettenti proprietà di trasporto elettrico hanno portato a una grande figura di merito termoelettrico di ZnSe ₂ sia per il drogaggio di tipo p (ZT=2.21) che di tipo n (ZT=1.87).

I loro studi hanno rivelato l'effetto del meccanismo fisico alla base di questo fenomeno termoelettrico che potrebbe essere utilizzato per guidare i ricercatori nella ricerca di materiali termoelettrici promettenti contenenti forti dimeri non metallici.