We performed Boltzmann transport calculation to obtain the Seebeck coefficient, electrical conductivity, electronic thermal conductivity, and thermoelectric figure of merit (ZT) for Dirac systems. We found an enhancement of ZT due to the gap opening. When the phonon thermal conductivity is small enough, the optimum ZT in gapped Dirac system can be larger than 1, which is preferable for thermoelectric applications.

1.
G.
Chen
,
M. S.
Dresselhaus
,
G.
Dresselhaus
,
J. P.
Fleurial
and
T.
Caillat
,
International Materials Reviews
48
,
45
(
2003
).
2.
X.
Zhang
,
L. D.
Zhao
,
Journal of Materiomics
1
,
92
(
2015
).
3.
H. J.
Goldsmid
,
Introduction to thermoelectricity”
,
Springer
(
2009
).
4.
H.
Mamur
,
M. A.
Bhuiyan
,
F.
Korkmazb
,
M.
Nila
,
Renewable and Sustainable Energy Reviews
82
,
4159
(
2018
).
6.
G.
Joshi
,
H.
Lee
,
Y.
Lan
,
X.
Wang
,
G.
Zhu
,
D.
Wang
,
R. W.
Gould
,
D. C.
Cuff
,
M. Y.
Tang
,
M. S.
Dresselhaus
,
G.
Chen
,
Z.
Ren
,
Nano Lett.
8
,
4670
(
2008
).
7.
L. D.
Hicks
,
M. D.
Dresselhaus
,
Physical Review B
47
,
16631
(
1993
).
8.
L. D.
Hicks
,
M. D.
Dresselhaus
,
Physical Review B
47
,
12727
(
1993
).
9.
J. P.
Heremans
,
M. D.
Dresselhaus
,
L. E.
Bell
,
D. T.
Morelli
,
Nature Nanotechnology
8
,
471
(
2013
).
10.
A. I.
Boukai
,
Y.
Bunimovich
,
J.
Tahir-Kheli
,
J.
Yu
,
W. A.
Goddard III
, and
J. R.
Heath
,
Nature
451
,
168
(
2008
).
11.
A. I.
Hochbaum
,
R.
Chen
,
R.
Delgado
,
W.
Liang
,
E. C.
Garnett
,
M.
Najarian
,
A.
Majumdar
, and
P.
Yang
,
Nature
451
,
163
(
2008
).
12.
J.
Kim
,
S.
Lee
,
Y. M.
Brovman
,
P.
Kim
, and
W.
Lee
,
Nanoscale
7
,
5053
(
2015
).
13.
N. T.
Hung
,
E. H.
Hasdeo
,
M. S.
Dresselhaus
,
R.
Saito
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
036602
(
2016
).
14.
N. T.
Hung
,
A. R. T.
Nugraha
,
E. H.
Hasdeo
,
M. S.
Dresselhaus
,
R.
Saito
Phys. Rev. B
92
,
165426
(
2015
).
15.
A. K.
Geim
,
I. V.
Grigorieva
,
Nature
499
,
419
(
2013
).
16.
K. S.
,
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
,
A. A.
Firsov
,
Science
306
,
666
(
2004
).
17.
T. O.
Wehling
,
A. M.
Black-Schaffer
,
A. V.
Balatsky
,
Advances in Physics
63
,
1
(
2014
).
18.
K. F.
Mak
,
C.
Lee
,
J.
Hone
,
J.
Shan
, and
T. F.
Heinz
,
Physical Review Letters
105
,
136805
(
2010
).
19.
K.
Hippalagaonkar
,
Y.
Wang
,
Y.
Ye
,
D. Y.
Qiu
,
H.
Zhu
,
Y.
Wang
,
J.l
Moore
,
S. G.
Louie
, and
X.
Zhang
,
Phys. Rev. B
95
,
115407
(
2017
).
20.
Y.
Zhang
,
T.-T.
Tang
,
C.
Girit
,
Z.
Hao
,
M. C.
Martin
,
A.
Zettl
,
M. F.
Crommie
,
Y. R.
Shen
&
F.
Wang
.,
Nature
459
,
820
(
2009
).
21.
G. D.
Mahan
,
J. D.
Sofo
,
PNAS
23
,
7436
7439
(
1996
).
22.
S.
Ghosh
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
E. P.
Pokatilov
,
D. L.
Nika
,
A. A.
Balandin
,
W.
Bao
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
151911
(
2008
).
23.
W.
Cai
,
A. L.
Moore
,
Y.
Zhu
,
X.
Li
,
S.
Chen
,
L.
Shi
,
R. S.
Ruoff
,
Nano Letters
10
,
1645
(
2010
).
24.
S.
Chen
,
S.
Chen
,
A. L.
Moore
,
W.
Cai
,
J. W.
Suk
,
J.
An
,
C.
Mishra
,
C.
Amos
,
C. W.
Magnuson
,
J.
Kang
,
L.
Shi
,
R. S.
Ruoff
,
ACS Nano
5, 1
,
321
328
(
2011
).
25.
S.
Yiğen
,
V.
Tayari
,
J. O.
Island
,
J. M.
Porter
, and
A. R.
Champagne
,
Phys. Rev. B.
,
87
,
241411
(
2013
).
26.
Z.
Jin
,
Q.
Liao
,
H.
Fang
,
Z.
Liu
,
W.
Liu
,
Z.
Ding
,
T.
Luo
&
N.
Yang
,
Sci. Rep.
5
,
18342
(
2015
).
27.
J. J.
Bae
,
H. Y.
Jeong
,
G. H.
Han
,
J.
Kim
,
H.
Kim
,
M. S.
Kim
,
B. H.
Moon
,
S. C.
Lim
and
Y. H.
Lee
,
Nanoscale
9
,
2541
(
2017
).
28.
E.
Kadanstev
,
P.
Hawrylak
,
Solid State Communications
152
,
909
, (
2012
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.