VASP结合vaspkit+ShengBTE计算热电优值（二）

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1、将前述计算得到的二阶力常数矩阵，三阶力常数矩阵文件分别命名为FORCE_CONSTANTS_2RD，FORCE_CONSTANTS_3RD。放于同一目录中。

编写CONTROL文件，其中CONTROL文件中的ngrid;scalebroad取值时，理论上都需要做收敛性测试。

直接运行以下命令就能计算得到晶格热导率。晶格热导率的张量数据对应文件为BTE.kappa_tensor。

注意BTE.kappa_tensor文件中，每列对应的方向顺序分别为XX,XY,XZ,YX,YY,YZ,ZX,ZY,ZZ.且最后一行为有效的收敛值，使用时只需要取最后一行。

对于二维材料，计算得到的晶格热导率还需要做以下修正

二维材料的晶格热导率=输出文件结果*POSCAR 真空层方向总厚度/原子层厚度

原子层厚度=POSCAR 真空层方向相距最远的两个原子的范德华半径之和+POSCAR 真空层方向相距最远的两个原子的距离。

2、电子热导率的计算

目前有两种方法计算电子热导率，一种是使用BoltzTraP计算得到的电子热导减去TσS2。

另一种方法是根据Wiedemann-Franz Law 有κe=LσT。其中L位洛伦兹常数。

这两种方法的计算结果都是可用的。但对于Wiedemann-Franz Law，洛伦兹常数通常都取经验值或经验公式计算，更准确的估算需要进一步探究。

给出两种计算洛伦兹常数的方法：

1. 通过费米积分来计算。

（2）通过经验公式

具体方法请查阅相关文献。

3、热电优值ZT的计算

通过简单的换算即可得到热电优值：

4、热电值分析

ZT值是衡量热电材料热电性能的指标，它决定了在特定温度下热电材料能量转化的最大效率。

其中σ为电导率，κ为热导率，S为塞贝克系数，T 为温度。而热导率κ又可写为电子热导与晶格热导之和：

因此要计算ZT值，我们需要分别计算电导率σ，塞贝克系数S，电子热导率κe，晶格热导率κc。

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