Thermopower of Aharonov-Bohm Interferometer with a Quantum Dot
研究了带有量子点的Aharonov-Bohm干涉仪在近藤极限下的热电势。由于近藤效应的存在，热电势大大增强，就像在重费米子系统中一样。与体系统相比，热电势的符号可以通过调整能级方案或点的粒子-空穴不对称性与栅极电压来改变。此外，AB环中热电势的大小甚至符号可以随磁场或栅极电压的变化而随意改变。
2002-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical Prediction of Enhanced Thermopower in n-doped Si/Ge Superlattices using Effective Mass Approximation
我们使用有效质量近似（EMA）方法分析了n掺杂[001]硅（Si）/锗（Ge）超晶格中的跨平面微带输运，该方法正确地解释了Si和Ge带隙的间接性质。到目前为止，基于直接带隙的EMA已经被用于研究这些超晶格的电子性质，这并不能准确地预测输运性质。我们使用玻尔兹曼输运方程框架结合EMA能带分析，并预测，显着改善的n掺杂的Si/Ge超晶格的热电势可以通过控制这些异质结构材料中的晶格应变环境。我们说明了一个显着程度的可调谐性的塞贝克系数可以通过在各种衬底上生长的超晶格，并改变周期，和组合物。我们的计算表明，在高掺杂制度下，Si/Ge [001]超晶格比体硅的Seebeck增强高达3.2倍，打破了Pisarenko关系。热功率调制导致功率因数增加高达20%。我们的方法一般适用于其他超晶格系统，例如，研究二维纳米线和三维纳米点超晶格中电子输运的尺寸效应。具有高S的材料潜在地提高热电应用的能量转换效率，并且另外，在包括热、流动、辐射和化学感测应用的各种塞贝克计量技术中是非常有价值的。我们预计，这里提出的想法将在控制电子输运在各种热电，光电子和量子增强材料的应用产生强烈的影响。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Doping-induced dimensional crossover and thermopower burst in Nb-doped SrTiO$_3$ superlattices
利用先进的从头计算方法，我们描述了在短周期（$\simeq$ 4 nm）Nb掺杂的SrTiO $_3$超晶格中二维电子气的形成和限制随Nb掺杂的变化.我们预测完全的二维限制掺杂浓度高于70%。在协议与以前的意见，我们发现在室温下一个大的热功率增强。然而，这种效果主要是由稀释的移动电荷在众多的弱占领带。作为一般规则，我们的结论是，在类似的异质结热电势将得到更大的增强弱，raveness比紧的空间限制。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced thermoelectric properties in phosphorene nanorings
本文利用紧束缚方法研究磷烯纳米环的热电性质，发现对称耦合锯齿型磷烯纳米带可抑制边缘态、增大带隙并显著提高热电势，且磁通量和几何构型可调控热电响应，从而提升热电优值。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Giant thermopower and power factor in magic angle twisted bilayer graphene at low temperature
在低$T$（1-20 K）范围内，研究了扭曲双层石墨烯（tBLG）中的面内声子拖曳热势$S^g$、扩散热势$S^d$和功率因子$PF$随扭曲角$θ$、温度$T$和电子密度$n_s$的变化关系.当$θ$接近魔角$θ_m$时，$S^g$和$S^d$被强烈地增强，这是$θ_m$附近莫尔平带中电子的费米速度${ν_F}^*$被极大地抑制的表现。这种增强随着$θ$和$T$的增加而降低。在Bloch- Gruneisen（BG）机制中，发现$S^g \sim {ν_F}^{* -2}$、$T^3$和${n_s}^{-1/2}$。随着$T$的增加，$S^g \sim T^δ$中的指数$δ$从3变化到接近零，并且估计在$\sim$ 20 K下的最大$S^g$值为$\sim$ 10 mV/K。在低（高）温区域，对于较小的$n_s$，$S^g$较大（较小）。另一方面，对于$T > \sim$ 2 K，$S^d$（由Mott公式控制）、$\sim {ν_F}^{* -1}$、$T$和${n_s}^{-1/2}$以及$S^d<<S^g$.功率因数$PF$也被发现是强烈的$θ$依赖和非常增强。在tBLG中，除了$T$和$n_s$外，$θ$还充当了$S^g$和$S^d$以及$PF$的强调谐参数。我们的研究结果进行了定性比较，在tBLG的面外热电势的测量。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-modulated thermopower of disordered nanowires: II. Variable-range hopping regime
我们研究了场效应晶体管结构中无序纳米线的热电势。在致力于弹性相干区的第一篇论文（Bosisio R.，弗勒里湾Pichard J. - L. 2014 \textit{New J. Phys.} \textbf{16} 035004），我们在此考虑在较高温度下发生的非弹性活化状态。在电荷传输由声子热辅助的情况下（莫特可变范围跳跃制度），我们使用最近由Jiang等人改编的Miller-Abrahams随机电阻网络模型。这种方法以前用于研究大部分的纳米线杂质带扩展研究其边缘。在这个限制，我们表明，典型的热电势大大增强，达到更大的值，$10\, k_B/e \sim 1\, \mathrm{mV\,K}^{-1}$和表现出非平凡的行为作为温度的函数。由Zvyagin延伸到无序纳米线的渗滤理论，使我们能够占主要观察到的边缘行为的热电。
2014-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst effect on a magnetically-doped topological insulator surface: A Green's function approach
将计算电导率的Kubo-Streda公式推广到热电系数，从理论上研究了有限浓度磁性杂质在拓扑绝缘体表面引起的反常能斯特效应（ANE）.发现ANE同时受到杂质散射和热涨落的调制，因此在能量空间中表现出丰富的结构。虽然异常霍尔电导率是半整数量子化的费米能级跨磁杂质诱导间隙，异常能斯特信号（ANS）被完全抑制和热电势是线性依赖于费米能量。在磁性杂质诱导的局域能级附近，ANS和热电势共振增强。随着磁杂质势的不断增大，热电系数的抑制和提高将相互竞争。更有趣的是，当包括有限的电荷电势时，ANS和热电势的共振峰将被重新归一化，使得ANS和热电势的符号可通过电荷电势的强度来调节。
2019-01-26 cond-mat.mes-hall
One-Dimensional Quantum Confinement Effect Modulated Thermoelectric Properties in InAs Nanowires
我们报告的电导和热电测量InAs纳米线合成的化学气相沉积。在T=40 ~ 300 K的温度范围内，获得了直径约20 nm的InAs纳米线热电势的门调制。在低温下（T< ~ 100 K），InAs纳米线的热电势和功率因数随栅电压的变化而发生振荡，电导随栅电压的变化而逐步增大。这项工作的实验表明，调制半导体纳米线的热电性能的可能性，通过峰值的1D电子态密度的扩散传输制度，在纳米结构热电研究的长期追求的目标。此外，我们指出了散射（或无序）引起的能级展宽的重要性，在涂抹出一维限制增强的热电功率因数在实际温度下（如300 K）。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall
Interaction driven giant thermopower in magic-angle twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯（MtBLG）是一个非常有前途的新平台，可以实现和研究窄带宽平坦带中强关联产生的大量量子相位。在这方面，除了在技术上令人垂涎之外，热动力等热传输现象对粒子-空穴（PH）不对称性也很敏感，使其成为探测这种材料潜在电子结构的重要工具。我们已经进行了热电势测量MtBLG作为载流子密度，温度和磁场的函数，并报告了一个异常大的热电势达到高达$\sim \bf{100μV/K}$的值在1 K的低温观察。令人惊讶的是，我们观察到的热电势表现出与整数莫尔填充物周围的电阻峰（包括狄拉克点）密切对应的峰状特征，违反了莫特公式。令人惊讶的是，我们观察到的热电势表现出与整数莫尔填充物周围的电阻峰值密切对应的峰状特征，包括狄拉克点，这完全违反了莫特公式。我们发现，大的热电势峰和它们的%非单调依赖于温度和磁场相关的行为产生的紧急高度PH不对称的电子结构，由于狄拉克复苏的级联。此外，热电势显示了一个异常的峰值周围的超导过渡的孔侧和指向MtBLG增强超导波动的可能作用。
2021-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of graphene/boron nitride heterostructures
使用密度泛函理论结合格林函数散射方法，我们研究了由交替长度的石墨烯和氮化硼形成的异质纳米带的热电性能。在这样的结构中，氮化硼充当隧道势垒，其弱耦合石墨烯中的状态以形成迷你带。在未掺杂的纳米带中，迷你带相对于费米能对称地定位，并且不会显著增强热电性能。相反，当带掺杂的电子给予或电子接受吸附质，热电势S和电子品质因数提高，可以得到正或负的热电势。在最有利的情况下，用电子给体四硫富瓦烯（TTF）掺杂将室温热电势增加到-284 μv/K，用电子受体四氰基乙烯（TCNE）掺杂将S增加到210 μv/K。包括电子和声子的贡献后的热导，品质因数ZT高达0.9的顺序。
2015-10-04 cond-mat.mes-hall
Enhancement of thermoelectric performance of a nanoribbon made of alpha-$\mathcal{T}_3$ lattice
我们提出了一个锯齿形的α- $\mathcal{T}_3$晶格纳米粒子的电子和输运性质。我们特别关注的是边缘模式（从平坦到色散）的连续演化对热电输运性质的影响。与石墨烯纳米晶的情况不同，$α-\mathcal{T}_3$晶格的锯齿形纳米晶可以在特定宽度的带的两个谷处具有一对色散（手性）边缘模式。此外，取决于宽度，间隙打开也可以发生在两个谷处。手征边缘模的斜率和能隙强烈地依赖于系统中存在的两种希望参数的相对强度。我们计算相应的传输系数，如电导，热电势，热导率和热电优值，通过使用紧束缚格林函数形式主义，以探讨色散边缘模式的作用。研究发现，通过适当控制边缘模式，可以显著提高热电势和热电优值。与石墨烯的情况相比，在合适的参数范围下，品质因数可以提高十倍。最后，我们揭示了线缺陷的存在下，靠近边缘，可以造成显着的影响，以及对电导的边缘模式。然而，热电对这种缺陷相对不太敏感。
2019-08-18 cond-mat.mes-hall
Enhanced photoenergy harvesting and extreme Thomson effect in hydrodynamic electronic systems
当电子-电子相互作用成为主要的散射机制时，材料的热电（TE）特性会发生显著变化。在简并流体动力学区域中，由于违反了Wiedemann-Franz（WF）定律，热导率降低并且变为电子温度的{ \it递减}函数。我们在这里展示了这种特殊的温度依赖性如何引起新的引人注目的TE现象。这些包括TE效率比WF制度增加80倍，稳态温度曲线的急剧定性变化，以及巨大的汤姆逊效应。在石墨烯中，我们在这里特别注意，由于热电势加倍，这些效应被进一步放大。
2019-01-19 cond-mat.mes-hall
Evidence for Two Dimensional Anisotropic Luttinger Liquids at Millikelvin Temperatures
本文在扭转角约3度的 tWTe_2 moiré 系统中发现低至50 mK仍稳定存在的二维各向异性 Luttinger 液体证据。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric power factor of a 70 nm Ni-nanowire in a magnetic field
在微型实验室中研究了单根纳米线（NW）的热电（TE）特性，并测定了其塞贝克系数S和电导率σ。观察到70 nm铁磁Ni-NW的磁化强度对其功率因数S^{2}σ的显著影响。我们检测到一个强的磁热电势效应（MTP）的约10%和各向异性磁阻（AMR）作为一个外部磁场B的功能在1%的顺序。在T = 295 K和B = 0 T时，我们测定了S = -（19 \pm 2）μV/K的绝对值。在零场下，使用热导率的Wiedemann-Franz定律计算优值系数ZT \approx 0.02。在B = 0.5 T时，热电势S作为B的函数显著增加至10%，磁热电势为\partialS / \partialB \approx -（3.8 \pm 0.5）μV/（K.T）。AMR与MTP之间存在\partials / \partialr \approx-11 \pm 1（\partials = \partialS /S）的相关性。在横向磁场（B =0.5T）中，由于功率因数提高了近20%，TE效率提高了。
2011-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced phonon-drag by nanoscale design of homoepitaxial \hbox{$β$-Ga$_2$O$_3$}
该研究通过调控同质外延 β-Ga₂O₃ 纳米薄膜厚度，在 λ_PD ≫ λ > d 条件下将声子拖曳热电势从 -0.4 mV/K 增强至 -3 mV/K，并揭示厚度低于 75 nm 时电子-声子相互作用由三维向准二维转变的机制。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analytic treatment of the thermoelectric properties for two coupled quantum dots threaded by magnetic fields
耦合双量子点（c-2 QD）连接到引线已被广泛采用的原型模型系统，以验证在纳米尺度上的量子输运的干涉效应。我们在这里提供了一个分析研究的热电性能的c-2量子点系统的均匀磁场穿透。完全解析和易于使用的表达式推导出所有的动力学泛函的兴趣。在绿色0 s函数形式主义，我们的研究结果允许一个简单的廉价的程序的理论描述的热电现象为不同的化学势和温度的水库，不同的线程磁通量，点的能量和interdot相互作用，此外，他们提供了一个直观的指导参数化系统的哈密顿量的最佳性能的现实设备的设计。我们已经发现，热电势S可以提高十倍以上，通过存在一个线程磁场的优值ZT提高一百倍以上。最重要的是，我们表明，磁通量也增加了最大功率输出条件下的设备的性能。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall
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
Ultra-sensitive hybrid diamond nanothermometer
金刚石中的氮空位（NV）中心在环境条件下具有较长的自旋相干时间，是很有希望的量子传感器。然而，它们的自旋共振对温度等非磁性参数相对不敏感。磁性-纳米颗粒-纳米金刚石混合温度计，其中温度变化被转换为居里温度附近的磁场变化，被证明具有增强的温度灵敏度（11 mK Hz^{-1/2}）[Phys. Rev. X 8，011042（2018）]，但灵敏度受到纳米金刚石中系综自旋的大光谱加宽的限制。为了克服这一限制，在这里，我们展示了一种混合纳米温度计的改进设计，该混合纳米温度计使用金刚石纳米柱中的单个NV中心与铜-镍合金的单个磁性纳米颗粒耦合，并且证明了76 uK Hz^{-1/2}的温度灵敏度。这种混合设计使得能够以5毫秒的时间分辨率检测2毫开尔文的温度变化。超灵敏纳米温度计为研究纳米尺度系统中的热过程提供了一种新的工具。
2019-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Josephson-like tunnel resonance and large Coulomb drag in GaAs-based electron-hole bilayers
该研究在GaAs电子-空穴双层结构中观测到类约瑟夫森隧穿共振，并发现小密度下的大库仑拖拽，将其解释为激子玻色-爱因斯坦凝聚态到简并费米气体的相变。
2023-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
