Cryogenic Cooling and Power Generation Using Quantum Hall Systems
研究了利用量子霍尔系统进行热电能量转换的可能性。结果表明，大量的简并和部分填充朗道能级的金属性，使热电制冷和发电在低温下前所未有的效率。的品质因数是明确的横向热电器件使用的狄拉克材料的$ν=0$量子霍尔态在电荷中性，其中由于电子-空穴对称性电霍尔效应消失，但热电霍尔效应峰。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall
Effect of incoherent scattering on three-terminal quantum Hall thermoelectrics
三端导体在量子霍尔区呈现出独特的热电和热性质：它可以表现为对称整流器和理想的热二极管。这些特性依赖于沿手征边缘信道的相干传播。我们研究了引入探针终端对相干传输的破坏作用。结果表明，手征效应不仅生存存在的非相干，但他们甚至可以提高热电性能在完全非相干制度。
2015-09-17 cond-mat.mes-hall
Subgap Linear Thermoelectricity in Superconducting Quantum Hall Systems
Istituto Nanoscienze – CNR, NEST-SNS（意大利国家研究委员会纳米科学研究所，NEST-SNS）；Department of Physics, Lancaster University（兰卡斯特大学物理系）；Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究中心）
研究超导邻近的整数量子霍尔系统在存在三重态超导关联时，通过Andreev过程产生亚间隙线性热电效应，Seebeck系数可达k_B/e量级。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermoelectric Hall response of interacting 2D Dirac fermions
Department of Physics and Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系）；Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学物理系）
研究二维质量狄拉克费米子在电子-电子相互作用一阶近似下的异常热电Hall响应，计算Nernst响应和粒子磁化率，并揭示零温下磁化电流去除后Hall系数不消失的原因。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall
Enhanced thermoelectric response in the fractional quantum Hall effect
研究了填充因子nu=1/m的量子点嵌入量子霍尔棒收缩区的线性热电响应。我们计算了在固定温差下最大效率的优值系数ZT。我们发现一个显着的增强，这个数量在分数填充的整数填充的情况下，这是一个直接的后果，在分数量子霍尔态的电子的分数。我们提出了简单的理论表达式的Onsager系数在低温下，这明确表明，ZT和塞贝克系数增加与m。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermoelectric and thermal Hall effects in irradiated altermagnets
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology（江苏科技大学理学院）；State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, Department of Physics, and Guangdong Basic Research Center of Excellence for Quantum Science, Southern University of Science and Technology (SUSTech)（南方科技大学量子功能材料国家重点实验室、物理系及广东省量子科学基础研究中心）；Division of Physics and Applied Physics, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院物理与应用物理系）
研究通过辐照将d波交替磁体转变为陈绝缘体，并揭示其异常热电和热霍尔效应，发现低温下热电霍尔系数随温度线性变化，但在能隙处出现显著峰谷，表明其为拓扑特征的敏感探针。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall
Optimal thermoelectricity with quantum spin-Hall edge states
我们研究了量子自旋霍尔效应的Kramers对螺旋边缘态耦合到纳米磁体的热电性质，该纳米磁体具有垂直于宿主的自旋轨道相互作用方向的磁化分量。我们表明，这种结构的传输函数具有所需的品质，在量子相干制度的最佳热电性能。对于单个磁畴，存在接近于最佳界限的功率产生。在具有不同取向的两个磁畴的配置中，透射函数和谐振中的显著峰值导致高品质因数。我们提供的估计，这种设备的制作与碲化汞量子阱拓扑绝缘体。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric response of fractional quantized Hall and re-entrant insulating states in the N=1 Landau level
详细测量了二维电子在第一激发朗道能级上的纵向热电势。在热电势的磁场和温度依赖性中观察到许多分数量子化霍尔态的清晰特征，包括在$ν= 5/2$和7/3处的分数量子化霍尔态。在低于约$T= 40$ mK的填充因子下观察到热电势的突然崩溃，在这些填充因子下，在常规的电阻输运研究中已经观察到再入绝缘电子态。在$ν= 5/2$观察到的热电势的背景下，最近的理论，其中包括非阿贝尔准粒子交换统计进行了讨论。
2012-11-15 cond-mat.mes-hall
Interference induced thermoelectric switching and heat rectification in quantum Hall junctions
干涉是量子物理在低维系统中最引人注目的表现之一。尽管量子干涉在电荷传输中的证据已经知道了很长一段时间，但直到最近才报道了干涉引起的热性质的签名，为介观器件中的热的相位相干操纵铺平了道路。在这项工作中，我们表明，反常的热电性能和有效的热整流可以通过利用量子霍尔系统的相位相干边缘状态。通过考虑具有多个量子点接触的隧穿几何形状，我们证明了干涉路径有效地打破了电子-空穴对称性，允许热电电荷电流从热到冷或反之亦然，这取决于隧道结的细节。相应地，干扰引起的热流的预测，我们能够解释这些结果的一个直观的物理图像。此外，我们表明，热整流可以实现通过耦合两个量子霍尔系统具有不同的填充因子，这种效果可以通过利用隧道结的干涉特性来增强。
2015-07-24 cond-mat.mes-hall
Observation of Chiral Heat Transport in the Quantum Hall Regime
利用沿毫米级二维电子系统（2DES）边缘放置的微米级加热器和温度计研究了量子霍尔体系中的热输运。加热器依赖于局部电流注入到2DES，而温度计是基于热电效应。在$ν= 1$整数量子化霍尔态中，热电信号仅在边缘温度计处于加热器的“下游”（在电子边缘传输的意义上）时才出现在边缘温度计处。当加热器和温度计之间的距离增加时，热电信号减小，表明电子在沿边缘传播时冷却。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Transverse Thermoelectric Conductivity of Bilayer Graphene in Quantum Hall Regime
我们在高达15特斯拉的磁场中对双层石墨烯进行了电和热电输运测量。当化学势位于朗道能级中心时，由四个输运系数确定的横向热电导$\rmα_{xy}$达到峰值$\rmα_{xy, peak}$。$\rmα_{xy, peak}$的温度依赖性由无序宽度$\rm W_L$决定。对于$\rm k_BT/W_L\leq$ 0.2，$\rmα_{xy, peak}$在温度方面是标称线性的，这使得$\rmα_{xy,peak}/T=0.19 \pm 0.03 n A/K^2$与磁场、温度和朗道能级指数无关。在$\rm k_BT/W_L\geq$ 0.5时，$\rmα_{xy, peak}$饱和到接近根据Girvin和Jonson理论预测的$\rm 4\times(ln2)k_Be/h$通用值的值。我们注意到在$\rmα_{xy}$中发现了一个类似于单层石墨烯的电荷中性点附近的异常
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in quantum Hall systems beyond linear response
我们考虑一个量子霍尔系统，其反点作为能量依赖的散射体。在纯电荷的情况下，我们发现偏离的Wiedemann-Franz法律发生在非线性制度的运输。我们还讨论了线性响应以外的珀尔帖效应，并使用磁场非对称输运系数来描述这两种效应。对于自旋的情况下，如产生沿螺旋边缘状态的二维拓扑绝缘体，我们调查的自旋电流的产生作为一个结果，施加的电压和温度差的样品连接到铁磁引线。我们发现，在平行配置的自旋电流可以调谐与铅的极化，即使在线性制度的运输。相比之下，对于反平行磁化，自旋电流对外加场具有严格的非线性依赖关系。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric power in between two plateaus in quantum Hall effect
我们考虑了对应于量子霍尔效应中两个平台的两个能量处的响应。由于热电功率涉及电导率对能量的导数，因此我们引入了线宽的概念，从而引入了活化能。然后，我们使用霍尔电导率来定义两个平台中心处的热电势，发现在固定磁场的低温下，热电势随T^2单调变化。在升高的温度下，热电功率随T（exp-Δ/kBT）变化。
2003-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Room-temperature transport properties of spin-orbit coupled Fermi systems: Spin thermoelectric effects, phonon skew scattering
本文总结了我们最近对自旋轨道耦合下金属薄膜输运系数随温度变化的研究结果。我们的重点是（i）自旋能斯特和热Edelstein效应，和（ii）声子斜散射的贡献的自旋霍尔电导率，这是相关的自旋霍尔角的温度依赖性。根据参数，后者预计将显示出非单调的行为。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
Fundamental relations for anomalous thermoelectric transport coefficients in the non-linear regime
在最近的一系列论文中，反常的霍尔和能斯特效应在非线性领域进行了理论上的讨论，并在实验中取得了一些早期的成功。本文利用Berry曲率偶极子的作用，导出了非线性区反常电输运系数和热电输运系数之间的基本数学关系。我们推导的公式取代了著名的Wiedemann-Franz定律和Mott关系的反常热电输运系数定义在线性响应区。除了基本的和可检验的新公式，这项工作的一个重要副产品是预测的非线性反常热霍尔效应，可以在实验中观察到。
2020-10-23 cond-mat.mes-hall
Spatial distribution of thermoelectric voltages in a Hall-bar shaped two-dimensional electron system under a magnetic field
研究了垂直磁场作用下二维电子系统（2DES）中电子温度的空间分布。我们测量欧姆接触之间的热电电压位于从GaAs/AlGaAs 2DES晶片制造的霍尔棒的电压探针臂的末端，浸入在混合室的稀释冰箱保持在20 mK。由于朗道量子化的磁振荡检查的热电电压之间的接触对跨越的主杆（安排测量横向分量$V_{yx}$），和位于沿主杆的同一侧的对（安排的纵向分量$V_{xx}$）。对于前一种布置，振荡幅度随着与加热器的距离而减小。对于后一种布置，一侧上的对表现出比相对侧上的对大得多的幅度，并且通过反转磁场来反转该关系。的振荡幅度的行为定性地解释的空间分布的电子温度数值计算考虑到热扩散到电压接触和电子-声子相互作用。对于这两种安排，振荡主要来自横向（能斯特）组件，$S_{yx}$，热势张量。计算还表明，电压探头，在零磁场，引入只有轻微的干扰，大大降低了温度，一旦施加磁场，和在电压臂产生的热电势占测量电压的显着部分。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Helical thermoelectrics and refrigeration
研究了三端量子自旋霍尔（QSH）样品的热电性能。QSH样品的固有螺旋度有助于有效地产生大的电荷功率。除了充电，该系统还可以被设计成作为高效的旋转热机工作。螺旋样品优于手性样品的优点在于，虽然多端量子霍尔样品由于时间反演（TR）对称性破缺而只能作为量子热机工作，但多端QSH系统可以有效地作为电荷/自旋热机以及电荷/自旋制冷机工作，因为TR对称性被保留。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Hall Effect at High-Magnetic-Field Quantum Limit in Graphite as a Nodal-Line Semimetal
研究了节线为直线的半金属材料在强磁场下的热电效应。三维Dirac/Weyl半金属在高磁场量子极限下表现出恒定的热电霍尔电导率，导致Seebeck系数无限线性增加。这被称为量子化热电霍尔效应（QTHE），并有望在低温下产生高性能热电。在这里，除了狄拉克/外尔半金属，我们证明了三维半金属与直的节线也可以表现出QTHE高磁场下。作为实验验证的候选材料，我们讨论了块状石墨的热电性能。此外，我们还研究了薄膜石墨中热电向二维行为的维度交叉。
2022-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectricity by Perfectly Conducting Channels in Quantum Spin Hall Systems
在窄带几何条件下，研究了二维量子自旋霍尔系统的热电输运。我们发现，在高温下，在体状态的电子占主导地位。通过降低温度，“完美传导”的边缘通道变得占主导地位，并且发生体到边缘的交叉。相应地，通过降低温度，品质因数首先降低，然后由于边缘状态主导的热电输运而再次增加。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of the nonlinear chiral thermoelectric Hall effect in tellurium
本研究在室温手性碲中实验观测到非线性手性热电霍尔效应，电压为μV量级且符号随晶体手性反转，为热管理与能量收集提供新材料机制。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry phase effect in anomalous thermoelectric transport
本文发展了一个由统计力（如温度梯度或化学势）驱动的铁磁体反常输运的Berry相位效应理论。在这里，电荷霍尔电流产生于对轨道磁化的Berry相位校正，而不是来自在没有机械力的情况下不存在的异常速度。导出了轨道磁化强度的有限温度公式，给出了非对角热电传导率的显式表达式，建立了反常能斯特效应和霍尔效应之间的Mott关系，并重申了热电传导率倒数之间的Onsager关系.我们的表达进行了第一性原理评价材料CuCr $_2$硒$_{4-x}$溴$_x$，获得定量协议与最近的实验。
2006-07-14 cond-mat.mes-hall
Quantized Thermoelectric Hall Effect Induces Giant Power Factor in a Topological Semimetal
热电学通过从废热直接发电而具有前景。然而，由于低温下电子熵的消失，（亚）室温热电一直是一个长期存在的挑战。拓扑材料为能量收集应用提供了新的途径。最近的理论预测，拓扑半金属在量子极限可以导致一个大的，非饱和的热电势和量子化的热电霍尔电导率接近普适值。在这里，我们实验证明了非饱和热电势和量子化热电霍尔效应的拓扑外尔半金属（WSM）的磷化钽（TaP）。在~ 40 K时观察到了纵向热电势Sxx= 1.1 × 10^3 μ V/K和巨大的功率因数~525 μ W/cm/K^2，这主要归因于量子化的热电霍尔效应。我们的工作突出了独特的量子化热电霍尔效应实现WSM对低温能量收集应用。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal and viscous contrast in quantum Hall scanning-probe images
Independent Researcher, San Diego, California, USA
研究量子霍尔扫描探针图像，通过朗道能级投影等构建泛函，在不同传输 regime 得出结果，如强场 regime 中热电对比度关系等，还给出石墨烯几何形状的灵敏度等，将视觉解释转为定量可观测性测试。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall
Thermopower and thermoelectric power factor of ${\mathbb Z}_k$ parafermion quantum dots
使用共形场论方法来研究分数量子霍尔态的热电特性，先前在Nucl. Phys. B 894（2015）284中开发，我们证明了在$\mathbb{Z}_k$ parafermion霍尔态中通过Fabry-Pérot干涉仪中的点接触实现的库仑阻塞岛的热电功率因数，可以给出区分具有相同电学性质的不同量子霍尔态的拓扑顺序的可靠签名。例如，虽然在库仑阻塞制度的电导峰图案的这种状态实际上是不可区分的$v_n \ll v_c$，即使在有限的温度下，其中$v_n$和$v_c$分别是中性和带电模式的费米速度，相应的状态的功率因数$\mathcal{P}_T$是更敏感的中性模式。特别是，$r=v_n/v_c$越小，功率因数的不对称性就越大，再加上中性模的多重性导致的电导峰的热展宽，可以给我们一个最终的工具来弄清楚哪些竞争的量子霍尔普适性类确实在实验中实现了。我们给出了一个完整的描述的功率因子分布在$\mathbb{Z}_3$和$\mathbb{Z}_4$的parafermion态与任意数量的准粒子定位在散装可能是有用的与实验进行比较。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric response and entropy of fractional quantum Hall systems
基于精确对角化计算研究分数量子霍尔系统的热电输运性质。基于热电响应与热熵的关系，我们证明了在填充数$ν=1/2$和$1/4$的低温下（$T$），热电霍尔电导率$α_{xy}$具有幂律标度$α_{xy} \propto T^η$，其指数$η\sim 0.5$与费米液体明显不同.幂律标度保持不变的不同形式的相互作用，包括库仑和短程的，证明了在低$T$的非费米液体行为的鲁棒性。相比之下，对于$1/3$分数量子霍尔态，$α_{xy}$在低$T$处消失，激活间隙与中性集体模而不是带电准粒子相关联。我们的结果建立了一个新的表现形式的非费米液体性质的量子霍尔流体在有限温度下。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric Hall conductivity of the fractional quantum Hall systems on a disk
对于有限圆盘上的分数量子霍尔态，研究了边缘及其重构对热电输运性质的影响。在最近对环面的研究[Phys. Rev. B 101，241101（2020）]中，Sheng和Fu发现了无间隙复合费米液体状态的热电电导率$α_{xy} \propto T^η$的通用非费米液体幂律标度。指数$η\sim 0.5$表现出与填充因子和相互作用的细节无关。在边缘存在的情况下，我们发现边缘谱的性质主导了低温行为，打破了热电电导率的普适标度律。为了单独考虑边缘态的影响，我们采用了实空间的纠缠谱，并通过改变子系统的面积对纠缠谱进行了调谐。在非Abel Moore-Read态下，低温下Majorana中性边模比电荷模的影响更显著。
2021-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of a thermoelectric Hall plateau in the extreme quantum limit
热电霍尔效应是在存在磁场的情况下施加电场时产生横向热流。在这里，我们证明了热电霍尔电导率$α_{xy}$在三维狄拉克半金属ZrTe $_5$收购一个强大的平台在极端的量子极限的磁场。平台值与场强、无序强度、载流子浓度或载流子符号无关。我们从理论上解释了这个平台，并表明这是一个独特的签名三维狄拉克或外尔电子在极端的量子极限。我们进一步发现，其他热电系数，如热电势和能斯特系数，大大提高了他们的零场值，即使在相对较低的领域。
2020-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric effect of multiferroic oxide interfaces
本文研究了在氧化物异质结界面处和存在具有螺旋自旋序的多铁性氧化物时电子的热电性质。我们发现没有（自旋）霍尔电流产生的温度梯度。然而，存在塞贝克效应。由于磁电耦合，电荷和热导率可以通过自旋螺旋螺旋度进行电控制。此外，当静电调谐载流子密度时，热电势表现出符号变化。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Thermoelectricity in a S-TI-S Junction in Contact with a N-Metal Probe: Evidence for Helical Edge States
我们考虑一个约瑟夫森结托管Kramers对螺旋边缘态的量子自旋霍尔杆接触正常的金属探针。在该混合系统中，由穿过被称为多普勒频移（DS）的结的小磁场引起的轨道相位与常规约瑟夫森相位差结合，并且产生类似于频谱中的塞曼场的效应。因此，当温度偏置被施加到超导端子时，在法向探针中建立热电流。我们认为，这种纯粹的非本地热电效应是一个独特的签名的螺旋性质的边缘状态耦合到超导导线，它可以构成一个有用的工具，用于探测的螺旋性质的边缘状态的系统中的霍尔条配置是难以实现的。我们充分表征了这种混合结的热电响应和性能在很宽的参数范围内，表明外部磁通量诱导DS可以被用作旋钮来控制热电响应和热流在一个新的设备的基础上的拓扑结。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Spin-valley physics in anomalous thermoelectric responses of the spin-orbit coupled $α$-$T_3$ system with broken time-reversal symmetry
University of North Bengal（北孟加拉大学）
研究自旋轨道耦合$\alpha$-$T_3$系统中，时间反演对称性破缺的磁化如何调控自旋和谷依赖的反常霍尔和能斯特信号，实现近完全极化。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity in Quantum-Hall Corbino Structures
我们测量的热电响应的Corbino结构在量子霍尔效应制度，并与理论分析进行比较。所测量的热电电压的定性和定量模拟的基础上的独立测量的电导率表明，它们主要源于电子扩散。电子-声子相互作用不会导致声子阻力的贡献，与早期的霍尔棒实验相反。这意味着一个描述的Onsager系数的基础上，一个单一的传输函数，从热电压和电导率可以预测与一个单一的拟合参数。它还让我们预测热电冷却效率的品质因数，其对于部分填充的朗道能级（LL）变得非常大，并且可以估计品质的高磁场，其对于部分填充的朗道能级和高磁场变得非常大。
2020-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermoelectric effect at the quantum Hall-superconductor interface
本文研究了量子霍尔-超导体界面的热电效应，发现界面处热点形成导致电子非平衡分布并通过涡旋核心传播，产生的电压在量子霍尔平台上变号且响应涡旋重排，揭示了该界面热与电荷现象的复杂相互作用。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Onsager Relations in Coupled Electric, Thermoelectric and Spin Transport: The Ten-Fold Way
根据时间反演对称性、粒子-空穴对称性和亚晶格/手征对称性的存在与否，哈密顿系统可以分为十类。我们建立了一个耦合电、热、自旋输运的线性输运的量子相干散射理论，包括超导体的Andreev反射效应。我们推导出了耦合电、自旋、热电和自旋热电子效应的输运系数之间的Onsager倒易关系的完整列表。我们将这些应用于所有十个对称类，特别注意从对称性的组合，超越微观可逆性的具体额外的关系。我们讨论这些关系在几个说明性的情况。我们发现了自旋霍尔效应和逆自旋霍尔效应之间的相互作用，以及自旋注入和磁电自旋电流之间的相互作用。本文讨论了与超导体耦合和不与超导体耦合系统中的Seebeck、Peltier、自旋Seebeck和自旋Peltier效应的对称性和互易性关系。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Hall conductivity and figure of merit in Dirac/Weyl materials
我们计算了三维狄拉克或外尔半金属的热电响应系数作为磁场、温度和费米能的函数。我们特别关注的热电霍尔系数$α_{xy}$和塞贝克系数$S_{xx}$，这是定义良好，即使在无耗散的限制。我们将$α_{xy}$和$S_{xx}$的行为与传统的薛定谔粒子系统，如杂质半导体的行为进行了对比。引人注目的是，我们发现，狄拉克材料$α_{xy}$获得一个恒定的，量子化的值在足够大的磁场，这是独立的磁场或费米能量，这导致前所未有的增长的热电势和热电的品质因数。我们进一步表明，即使是相对较小的领域，如$ω_c τ\sim 1$（其中$ω_c$是回旋频率和$τ$是散射时间），足以产生一个以上的$100\%$增加的品质因数。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric probe for neutral edge modes in the fractional quantum Hall regime
我们认为，ν=5/2的反Pfronan态和ν=2/3的反Pfronan态具有由反向传播电荷和中性模组成的边缘。这种情况允许跨量子点接触（QPC）在两个复合边缘状态之间产生纯热偏置，如在Nature 466，585（2010）中实验建立的。我们发现，用量子点代替QPC提供了一种自然的方式，通过由点的热电响应产生的有限电流来检测中性模式。我们还表明，退化的点谱，由描述这些状态的共形场论（CFTs），诱导热电电流峰的不对称性。这又提供了相应CFT的直接指纹。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
(Quasi-)Quantization of the electrical, thermal, and thermoelectrical conductivities in two and three dimensions
二维电子系统中的量子霍尔效应表现出拓扑不变量，导致量子化的电导率。二维的热霍尔和热电能斯特电导也被报道在特定的系统中被量子化。然而，在量子霍尔系统的一种形式下对这些量进行全面的研究是迄今为止难以捉摸的。在这项工作中，我们调查的霍尔，热霍尔，能斯特效应的分析和数值在2D和3D。除了量子化值的霍尔和热霍尔电导在两个维度上，我们还发现准量子化值在三个维度上，这是相关的二维量子缩放的特征长度。能斯特电导率一般不量子化。相反，需要能量积分以获得普遍（准）量子化的热电量。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Thermoelectric properties of Coulomb-blockaded fractional quantum Hall islands
我们证明了在非零温度下，利用共形场论的配分函数计算手征边缘激发的库仑阻塞分数量子霍尔岛的热电特性是可能的，并且是相当有效的.的振荡的热电势的栅极电压的变化，以及相应的图的优值和功率因数，提供更精细的光谱工具，是敏感的中性多重性的配分函数，并可用于区分不同的普适性类之间的实验。本文还提出了一种由低温极限下的功率因数数据测量填充因子ν=5/2的中性和带电边缘模费米速度比r=v_n/v_c的方法。
2015-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized thermoelectric Hall plateau in the quantum limit of graphite as a nodal line semimetal
本研究通过在同一块单晶石墨上开展电与热电输运测量，观测到量子极限下热电霍尔电导率$\alpha_{xy}$的温度线性依赖平台，实验证实了节线半金属中量子化热电霍尔效应的理论预言。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Orbital Magnetic Quadrupole Moment and Nonlinear Anomalous Thermoelectric Transport
本文提出了一种具有时间反转（$\mathcal{T}$）和反转（$\mathcal{I}$）对称性的周期晶体中磁四极矩密度$\mathcal{Q}_{ij}$的微观理论。我们得到一个规范不变的表达与明确的物理解释，并展示了典型的行为$\mathcal{Q}_{ij}$在一个最小的两带模型，主机的倾斜狄拉克锥。然后，我们表明，$\mathcal{Q}_{ij}$导致一个内在的非线性异常热电流。作为一个例子，我们计算了铜氧化物超导体的回路电流模型中的非线性能斯特和霍尔电流，并展示了它们独特的行为和指示$\mathcal{TI}$ -不变性的能力。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall
Room temperature spin thermoelectrics in metallic films
考虑到室温下的金属薄膜，我们提出了自旋能斯特和热Edelstein效应的第一个理论研究，其中考虑了动态自旋轨道耦合，即，与振动晶格（声子）和杂质的直接自旋轨道耦合。这产生了两个新的过程，即一个动态的Elliott-Yafet自旋弛豫和一个动态的侧跳机制。两者都是著名的$T = 0$ Elliott-Yafet和侧跳的高温对应物，对当前理解低$T$下的自旋霍尔、自旋能斯特和埃德尔斯坦效应至关重要。我们认为实验相关的制度$T > T_D$，与$T_D$德拜温度，因为后者是低于室温的过渡金属，如铂，金和钽通常用于自旋注入/提取实验。我们发现，内在的（Bychkov-Rashba型）和外在的（动态）自旋轨道耦合之间的相互作用产生一个非线性的$T$依赖的自旋能斯特和自旋霍尔电导率。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric characteristics of ${\mathbb Z}_k$ parafermion Coulomb islands
利用圆盘上${\mathbb Z}_k$亚费米子量子Hall态的显式有理共形场论配分函数，数值计算了有限温度下库仑阻塞岛的热电功率因子.我们表明，功率因数是相当敏感的中性自由度，并最终可以用来区分实验不同的量子霍尔态具有相同的电性能。这可能有助于我们确认非阿贝尔准粒子，如斐波那契任意子，是否确实存在于实验观察到的量子霍尔态中。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric cooling properties of a quantum Hall Corbino device
本文根据电导率的实验数据，分析了量子霍尔区Corbino器件的热电制冷特性。我们专注于冷却功率和线性响应内和线性响应外的性能系数。在{ \em Phys. Rev. Applied，{ \bf 14} 034019（2020）}中报告的该器件中的热电压测量表明，传输发生在扩散状态中，没有由于在宽范围的温度和填充因子中的电子-声子相互作用引起的效应的特征。在这种情况下，电子的热量和电荷电流可以用单个传输函数来描述。我们从电导测量的实验数据中推断出这个函数，并且我们计算了作为热偏置和电偏置的函数的填充因子和温度的宽范围的冷却功率和性能系数。我们预测一个有趣的冷却性能在几个参数制度。
2021-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detection of field-free magnetization switching through thermoelectric effect in Ta/Pt/Co/Pt with significant spin-orbit torque and competing spin currents
向重金属（HM）施加足够的横向电流可以通过自旋轨道转矩（SOT）切换相邻铁磁层（FM）的垂直磁化取向。HM的选择和它的安排起着重要作用的SOT感生的磁性异质结构中的磁化翻转。这里，在非对称Pt/Co/Pt异质结构中，抗阻尼（AD）SOT占优势。Ta添加到该叠层（Ta/Pt/Co/Pt）引起几种引人注目的效应，即竞争自旋电流（由于相邻Ta和Pt层的相反自旋霍尔角）、显著的AD-SOT、热电效应（特别是异常能斯特效应（ANE））和增强的垂直磁各向异性。对于该Ta/Pt/Co/Pt叠层，AD-SOT值稳定于Pt/Co/Pt叠层的AD-SOT值，这比对于具有竞争自旋电流的叠层所预期的AD-SOT值显著。均匀生长的Ta/Pt/Co/Pt叠层中不存在电流诱导的无场磁化翻转。据观察，厚度梯度是必不可少的，以协助在这些异质结构的无场磁化切换。此外，热电效应被用来开发一种技术来检测无场磁化切换。该技术检测第二谐波ANE信号作为读取机制。使用与所施加的电流的ANE对称性，可以在单个电流扫描中检测到开关，这与传统的DC霍尔方法相一致。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall
Topological thermoelectric effects in spin-orbit coupled electron and hole doped semiconductors
计算了在面内磁场以及Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合作用下，电子和空穴掺杂半导体杂质半导体中Berry相位介导的反常Hall和Nernst效应的本征贡献.对于这两个系统，我们发现，该政权的化学势，支持拓扑超导态的超导邻近效应的存在下，其特征在于在拓扑霍尔和能斯特系数两侧的明确定义的峰标记的拓扑政权的出现的高原。高原出现从一个明确的动量空间之间的分离区域的贝里曲率达到峰值（在“近带简并”点）和区域的单一（或奇数）费米表面位于布里渊区。能斯特系数的平台是由两个相反符号的峰包围的消失的幅度作为化学势的函数。这些结果对于实验推导出在邻近效应存在下实现拓扑态的化学势体系是有用的。
2012-03-27 cond-mat.mes-hall
Contribution of Berry Curvature to Thermoelectric Effects
利用半经典玻尔兹曼输运理论，导出了具有反常霍尔效应（AHE）和反常能斯特效应（ANE）的各向同性二维电子气（2DEG）系统的Seebeck系数$S$的计算公式.对于一个特殊情况的二维电子气的塞曼和Rashba项的$S$从值$S_0$估计忽略Berry曲率的偏差计算。结果表明，在一定条件下，Berry曲率对Seebeck效应的贡献是不可忽略的。需要进一步的研究，以澄清的影响，额外的贡献，从机制的AHE和ANE以外的纯Berry曲率。
2014-02-03 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric transport in HgTe/CdTe quantum wells
我们分析了HgTe/CdTe量子阱中的热诱导自旋和电荷输运的基础上的数值非平衡格林函数技术在线性响应制度。在拓扑非平凡的制度，我们发现一个明确的签名的边缘状态的间隙，由于其有限的重叠从相反的样品边界-无论是在电荷塞贝克和自旋能斯特信号。我们能够充分理解的物理起源的热电传输签名的边缘和散装状态的基础上简单的分析模型。有趣的是，我们得出的自旋能斯特信号是相关的自旋霍尔电导的莫特的关系，这是确切的所有订单之间的温度差的温暖和寒冷的水库。
2012-10-04 cond-mat.mes-hall
An in-situ thermoelectric measurement apparatus inside a thermal-evaporator
针对超薄薄膜热电性能依赖厚度且逐样品制备导致表征不确定性的问题，本文设计并构建了热蒸发器内的原位热电测量装置，利用片上电阻产生温差并测量塞贝克电压，经多种材料高温测试验证，实现了沉积过程中的实时热电测量。
2023-06-20 cond-mat.mes-hall
Quantum transport theory of anomalous electric, thermoelectric, and thermal Hall effects in ferromagnets
反常霍尔输运现象的机制，如果它是内在或外在的起源，一直有争议。我们提出了一个统一的理论，它们的铁磁金属与稀杂质在零温度下，在量子输运理论与自洽的T矩阵近似。在费米能E_F和自旋轨道相互作用能E_{SO}一定的情况下（E_F > E_{SO}），发现了三种区域作为散射率\hbar /τ的函数。(i)在\hbar /τ< u_{imp} E_{SO} D的超净情况下，顶点修正的斜散射决定了反常霍尔电导率σ_{xy}，其中u_{imp}为杂质势强度，D为态密度.随着\hbar /τ的增加，这种非本征斜散射贡献迅速衰减。(ii)在中等脏区（u_{imp} E_{SO} D < \hbar /τ< E_{SO}），σ_{xy}由内禀无耗散的Berry相贡献决定，当费米能级附近的带色散的偶然简并被自旋-轨道相互作用提升时，该贡献被共振增强到e^2/ \hbar的量级。(iii)进一步增加\hbar /τ，出现了σ_{xy} \propto σ_{xx}^{1.6}标度，这已被最近的实验所证实。文中还讨论了热霍尔电导率和热电霍尔电导率。
2008-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetothermoelectric transport properties in phosphorene
我们数值研究了磷烯在磁场和无序两种情况下的电输运和热电输运性质。量子化的霍尔电导率类似于传统的二维电子气，但所有的霍尔平台的位置向左移动，由于光谱的不对称性，与实验观察一致。热电电导率和能斯特信号表现出明显的各向异性，热电势接近各向同性。当在磷烯的顶层和底层之间施加偏压时，热电势和能斯特信号都增强，并且它们的峰值变大。
2018-02-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermoelectric phenomena in lattice models of multi-Weyl semimetals
利用Kubo的线性响应理论，计算了具有破缺时间反演对称性的多Weyl半金属的一般晶格模型中的热电输运系数。系统地考虑了与Berry曲率引起的电磁轨道和热磁化的贡献。结果表明，热电输运的深刻影响的非平凡的拓扑结构的多Weyl半金属。特别是，计算揭示了一些热系数的拓扑原产地描述的异常能斯特和热霍尔效应的背景磁场的情况下。类似于反常的霍尔效应，所有反常的热电系数都与Weyl节点的整数拓扑电荷成比例。研究了热电系数与化学势和温度的关系。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall nucl-th
Nonlocal thermoelectric resistance in vortical viscous transport
在固体体系中，对粘性电子流的清晰识别一直是研究流体力学电子输运行为的首要任务。在这项工作中，我们从理论上研究的非局部电阻和热阻的通用非伽利略不变的电子液体中的多端霍尔杆设备的流体动力学制度。在具有长程关联半径的无序势模型中，器件不均匀性的作用得到了很好的解决。我们获得了适用于从电荷中性到高电子密度的完全交叉区域的热电阻的解析表达式。我们表明，涡旋分量的电子流体现在热传输模式接近的电荷中性的涡度已经被抑制的固有电导率在电流。这种行为可以通过高分辨率热成像探头进行测试。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous and Topological Hall Effects with Phase-Space Berry Curvatures: Electric, Thermal, and Thermoelectric Transport in Magnets
该研究建立含相空间贝里曲率的半经典理论，统一解释磁体中反常与拓扑霍尔等横向输运效应，推导低温普适关系并揭示自旋轨道耦合与交换耦合相对强度对输运行为的调控作用。
2025-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of the Corbino disk in graphene
该研究计算了量子霍尔体系下石墨烯Corbino盘的热电势与洛伦兹数，发现其热电特性仅由磁场、温度等参数决定、与几何尺寸无关，可用于制备热电温度计测量微小温差。
2023-06-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear anomalous Hall effects probe topological phase-transitions in twisted double bilayer graphene
非线性反常霍尔效应是指在纵向电场或温度梯度作用下，由Berry曲率偶极子感应的二阶霍尔电压或温度差。这些是时间反演对称系统中突出的霍尔响应。在这里，我们研究了扭曲双层石墨烯莫尔系统中的二阶非线性异常霍尔效应家族，即电、热电和热非线性霍尔效应。我们证明了非线性反常霍尔信号可以用来探测由垂直电场引起的莫尔系统中的拓扑相变。具体来说，我们表明，整个家庭的非线性异常霍尔响应进行了跨拓扑相变的符号反转。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall
