Peltier effect induced longitudinal resistivity of ideal 2D electron(hole) gas in strong magnetic field
我们证明了在强量子极限下，热电Peltier效应可以定义无耗散二维电子（空穴）气的纵向电阻率。由于珀耳帖效应，电流导致在第一（第二）霍尔棒样品接触时加热（冷却）。在小电流下，触点温度不同，温度梯度与电流成线性关系。电流下游的电压摆幅与珀耳帖效应引起的热电势成比例。实验中测得了非零纵向电阻率。上述效应在三维情况下可能存在。
2000-08-29 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport and Peltier cooling of cold atomic gases
这篇简短的评论介绍了冷原子介观物理学的新兴领域，重点是热和“热电”输运，即粒子和熵的耦合输运。我们特别回顾了理论预测和实验观察到的热电效应在这样的系统之间的比较。我们还展示了如何结合精心设计的传输特性和蒸发冷却导致等效的珀尔帖效应与冷原子，这可以被用来作为一个新的冷却程序，提高冷却功率和效率相比，目前使用的蒸发冷却原子气体。这可能会导致新一代的实验，探测超冷费米子原子在低温下的强相关效应。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Seebeck power generation and Peltier cooling in a Normal metal-quantum dot-superconductor nanodevice
本文理论研究了正常金属-量子点-超导体纳米器件中的热电效应，发现其最优热电转换效率可达卡诺效率的58%，并展示了可优化的珀尔帖制冷效应，为低温微型混合器件设计提供依据。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Driving Perpendicular Heat Flow: Ambipolar Transverse Thermoelectrics for Microscale and Cryogenic Peltier Cooling
尽管热电性能通常受到品质因数ZT的限制，但横向热电器件可以通过几何锥形在单个腿中实现任意大的温度差，即使具有较差的ZT。我们介绍了一个带工程横向热电与p型塞贝克在一个方向和n型正交，导致非对角项，驱动热流横向电流。这种材料对于微型器件和低温是有利的--正是标准纵向热电失效的情况。InAs/GaSb II型超晶格具有合适的能带结构，可用作横向热电材料。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modelling of the Peltier effect in magnetic multilayers
我们在两个电流模型中模拟铁磁金属$|$正常金属$|$正常金属三层结构中的电荷、自旋和热流，同时考虑了体和界面的热电性质以及焦耳加热。结果包括温度分布以及电阻-电流曲线，再现所观察到的移位抛物线特性。薄的隧穿势垒可以增强表观Peltier冷却。该模型与宽多层柱的实验结果一致，但直径$\lesssim 100\,$ nm的巨效应仍在讨论中。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall
Peltier cooling in Corbino-geometry quantum Hall systems
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
研究科尔比诺几何量子反磁系统中珀尔贴系数$Π_{rr}$的特性，通过自洽Born近似计算谱导电性，发现其在整数反磁能级填充附近呈现显著负或正值，且随温度或杂质减少而增大，接近无杂质极限下的锯齿形状。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall
Observation of the spin Peltier effect
本文报道了在铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中观察到的自旋Peltier效应（SPE），即自旋电流流过铂（Pt）时产生的热流。|YIG接口。这种效应可以用自旋力矩来解释，自旋力矩将Pt中的自旋电流转变为YIG中的磁振子电流。通过磁振子-声子相互作用，磁波动调制声子温度，该声子温度由靠近界面的热电堆检测到。通过有限元模拟，我们验证了自旋Peltier和自旋Seebeck效应之间的相互作用。在YIG中观察到的热磁振子和声子之间的强耦合对于纳米级冷却技术是有吸引力的。
2013-11-19 cond-mat.mes-hall
Giant localised spin-Peltier effect due to ultrafast domainwalls motion in antiferromagnetic metals
自旋热电现象近年来引起了人们的广泛关注，例如磁振子自旋电流产生的自旋珀耳帖效应（SPE）热。在这里，我们发现自旋珀耳帖效应也表现为伴随着快速移动的磁织构的热波。高速和极强的磁激发定位对于能量从自旋自由度到电子和晶格的有效转移至关重要。虽然满足这两个条件在铁磁体中受到严格的限制，但我们发现，反铁磁体中的畴壁可以克服这些限制，因为它们具有潜在的微迁移率和源于相对论收缩的超小宽度。为了说明我们的发现，我们表明，电流驱动的反铁磁金属Mn 2 Au的畴壁运动可以携带一个局部热波的最大幅度高达1 K。由于畴壁是很好地局部化的纳米级磁性物体，因此这是纳米级加热传感和功能的潜力。
2019-03-19 cond-mat.mes-hall
Direct observation of nanometer-scale Joule and Peltier effects in phase change memory devices
我们通过扫描焦耳膨胀显微镜（SJEM）以~50 nm的空间分辨率和0.2 K的温度分辨率测量了相变存储器（PCM）器件的功耗。在Ge 2Sb 2 Te 5（GST）的温度上升是由焦耳加热为主，但在GST-TiW接触，它是一个组合的珀耳帖和电流拥挤效应。将SJEM和电气特性与PCM器件的模拟进行比较，发现25 nm厚的面心立方结晶GST薄膜的热电势约为350 uV/K，接触电阻约为2.0 x 10^-8 Ohm-m2。这种纳米级焦耳，珀耳帖和电流拥挤效应的知识是未来PCM技术的节能设计必不可少的。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect: the resistivity of a two-dimensional electron gas using a thermodynamic approach
基于热力学方法，我们计算了二维电子气的电阻率，假设$dissipationless$处于强量子极限。标准测量，额外的电流引线，定义由珀尔帖和塞贝克效应的组合引起的电阻率。由于珀耳帖效应，电流在第一（第二）样品接触处引起加热（冷却）。接触温度不同。测量的电压等于珀耳帖效应引起的热电动势，该热电动势在电流中是线性的。结果，电阻率为非零的$I\to 0$。电阻率是磁场和温度的通用函数，以基本单位$h/e^{2}$表示。实验中观测到的磁输运数据的普遍特征证实了我们的预言。
2003-10-03 cond-mat.mes-hall
Revealing electron-lattice decoupling by Peltier thermometry and nanoscale thermal imaging in graphene
研究提出一种扫描探针技术，通过Peltier热测量与纳米尺度热成像，在低温下同步映射石墨烯p-n结的电子与晶格温度，揭示了强烈的电子-声子退耦合及新冷却途径，并适用于van der Waals异质结构。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Comparison of the magneto-Peltier and magneto-Seebeck effects in magnetic tunnel junctions
理解磁性隧道结（MTJ）中的热生成和传输过程是朝着改善其在当前存储器件中的应用迈出的重要一步。最近的工作已经在实验上证明了MTJ中的磁塞贝克效应，其中结的塞贝克系数随着磁配置从平行（P）到反平行（AP）配置的变化而变化。在这里，我们报告的研究，其尚未探索的互惠效应，磁珀耳帖效应，其中通过改变MTJ的磁配置，改变由隧穿电子携带的热流。磁珀耳帖信号，反映了在P和AP配置之间的结的温度差的变化与施加的电流在小的偏置线性缩放，但在大的偏置制度大大增强，由于高阶焦耳加热机制。通过仔细提取反映磁珀耳帖效应的线性响应，并将其与在同一设备上进行的磁塞贝克测量进行比较，我们观察到与Onsager互易性一致的结果。我们估计磁珀耳帖系数为13.4 mV的线性制度，使用三维热电模型。我们的研究结果开辟了可编程热电器件的基础上的珀耳帖效应在MTJ的可能性。
2015-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Verification of the Thomson-Onsager reciprocity relation for spin caloritronics
我们研究了自旋相关Seebeck效应和自旋相关Peltier效应之间的E-N关系。为了保持相同的设备和测量条件下，我们测量在一个单一的Ni $_{80}$ Fe $_{20}$ /Cu/Ni $_{80}$ Fe $_{20}$纳米柱自旋阀设备受到电或热偏置的两种效果。在低偏置制度，我们观察到类似的自旋信号以及背景响应，所需的Onsager互易关系。然而，在大的偏差，偏离互易性发生由于占主导地位的非线性贡献的温度依赖性输运系数。通过对这些非线性热电效应进行系统建模，并测量不同外加偏压下的高阶热电响应，我们确定了两种制度之间的过渡，即焦耳加热开始主导珀耳帖加热的点。我们的研究结果表明局部平衡的重要性，这种唯象的互惠关系的有效性。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall
Persistent versus dissipative Peltier effect in a topological quantum thermocouple
本文研究了Aharonov-Bohm效应对三端量子器件热电性质的影响，发现其能在名义上系数为零的器件中产生巨大热电响应，并通过区分持续电流与耗散电流解决了持续Peltier制冷引发的热力学悖论。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Transport between metals and magnetic insulators
我们推导了由温度差、自旋积累或磁场驱动的通过铁磁绝缘体和正常金属界面的涨落介导的自旋共线输运的Onsager响应矩阵。我们预测了磁振子压缩自旋流、磁振子冷却（磁振子Peltier效应）、温度诱导磁化（热磁场）以及普适自旋Seebeck/Peltier系数。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron tunneling induced thermoelectric effects
本文提出紧密分离导电薄膜间电子隧穿诱导的 Seebeck 与 Peltier 效应，分析几何依赖及系数超过体材料的条件，可用于纳米尺度能量转换与制冷。
2024-09-09 cond-mat.mes-hall
Geometrically Enhanced Thermoelectric Effects in Graphene Nanoconstrictions
纳米结构和量子限制对材料热电性能的影响已被广泛研究。虽然这可能在可实现的品质因数方面取得多项突破，但经典限制及其对局部塞贝克系数的影响大多被忽略，因为由于局部测量小温度梯度的复杂性，珀尔帖效应一般也被忽略。在这里，我们报告说，减少石墨烯通道的宽度为100纳米的变化塞贝克系数的数量级。使用扫描热显微镜使我们能够探测电接触石墨烯双端器件的局部温度或局部加热样品。我们发现，在单层和双层石墨烯的收缩促进空间相关的梯度塞贝克和珀耳帖系数，证明了明显的热电压$V_{th}$和加热/冷却响应$ΔT_{Peltier}$，分别。这种几何形状依赖的效应，以前在2D材料中没有报道过，对石墨烯中图案化纳米结构的测量具有重要意义，并指出了电子石墨烯设备或单一材料热电偶概念中有效热管理的新解决方案。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall
Cooling by heating in a mesoscopic two-state device
我们重新分析了Cleuren等人的工作，物理修订版信函109，248902（2012），根据Jiang等人Phys.Rev.B85，075412（2012）。冷却的条件迫使其速率在低温下呈指数小。因此，Levy等人发现的“第三定律的动态版本”的困难，物理修订版信函109，248901（2012）和Allahverdyan等人，物理修订信函2012年10月248903号决议。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Effects in Magnetic Nanostructures
我们的模型和评估的Peltier和Seebeck效应的磁性多层纳米结构的热电性能的有限元理论。我们提出的热电势和电流引起的温度变化，由于珀耳帖冷却/加热的解析表达式。磁性元件的热电势通常是自旋极化的，导致自旋-热耦合效应。自旋阀中的热电效应依赖于磁化方向的相对排列，并且对自旋翻转散射以及正常金属间隔中的非弹性碰撞敏感。
2009-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Going beyond Landauer scattering theory to describe spatially-resolved non-local heating and cooling in quantum thermoelectrics
针对Landauer散射理论无法模拟空间分辨加热/冷却测量的问题，本文结合该理论与输运玻尔兹曼方程构建最小模型，揭示纳米线散射体诱导的焦耳加热和珀尔帖冷却的非局域性，解释其与标准理论预测相反的现象及检测方法。
2024-07-26 cond-mat.mes-hall
Cooling by heating in nonequilibrium nanosystems
我们证明了通过增加环境温度来冷却非平衡情况下的纳米电子系统的可能性。这种冷却加热是可能的各种实验条件下，相关的运输诱导的激发过程变得淬灭和去激发过程增强后，温度的增加。该现象证明是强大的，相对于所有相关参数。对于较高的偏置电压和弱耦合到中等耦合，这一点尤其明显。我们的研究结果对一般的开放量子系统有影响，其中电子输运耦合到机械（声子）或光子自由度。特别地，具有刚性隧穿路径的分子结或量子点电路QED系统满足所需的条件。
2018-01-22 cond-mat.mes-hall
Cooling and heating nuclear spins by strongly localized electrons
本文提出一种微观理论，统一了核自旋温度概念与中心自旋模型，揭示强局域电子冷却核自旋需强外磁场，且加热时间随磁场变化可达数个数量级。
2024-08-12 cond-mat.mes-hall
Twisted Heating-Cooling Transition of Near-field Radiation in Drifted Metasurfaces
本文研究漂移石墨烯超表面间扭曲近场辐射，发现冷到热的非常规热流及热魔角触发的加热-冷却转变，并揭示距离调控的热绝缘与冷却增强效应，为可调谐辐射热管理提供新途径。
2023-04-13 cond-mat.mes-hall
Thermographic measurements of spin-current-induced temperature modulation in metallic bilayers
自旋-热电流转换效应已在双层膜组成的顺磁金属（PM; Pt，W，或Ta）和铁磁金属（FM; CoFeB或坡莫合金）进行了研究。当向PM/FM双层膜施加充电电流时，由于PM中的自旋霍尔效应，在PM/FM界面上产生自旋电流。自旋电流被发现表现出冷却和加热功能取决于PM的自旋霍尔角的符号，其中自旋电流诱导的贡献估计通过减去FM单层膜中的异常Ettingshausen效应的贡献。我们还发现，自旋电流引起的温度调制的Pt/CoFeB膜的幅度大于，但相当于在Pt/坡莫合金膜，虽然自旋的依赖性的Peltier系数CoFeB预计将大于坡莫合金。我们讨论了观察到的行为的起源与模型计算的帮助下，PM/FM膜中的信号可能包含的贡献，不仅从电子驱动的自旋相关的珀尔帖效应，但也从磁振子驱动的自旋珀尔帖效应。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On-Chip Cooling by Heating with Superconducting Tunnel Junctions
热管理和制冷是在低温下操作的纳米器件的关键概念。设计了一种片上介观制冷机，该制冷机依靠输入热量工作，从而实现了以热制冷的固态实现。该系统由一个基于铁磁绝缘体-超导体隧道结（N-FI-S）和一系列两个正常金属-超导体隧道结（SINIS）的热电元件组成。N-FI-S元件将进入的热量转化为热电压，并将其施加到SINIS，从而产生冷却。冷却器的性能作为一个功能的输入热流为不同的浴温度进行了研究。我们表明，该系统可以有效地利用SINIS制冷的性能，与正常的金属岛大量冷却。其设计的可扩展性和简单性使其成为低温片上能源管理应用的一个有前途的构建模块。
2017-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of heating and cooling of photogenerated electron-hole plasma in optically pumped graphene on population inversion
我们研究了高温下光泵石墨烯层中光生电子空穴等离子体的特性，其中光学声子的发射和吸收的带间和带内过程起着至关重要的作用。考虑了电子-空穴等离子体的加热和冷却以及非平衡光学声子的影响。计算了光泵浦石墨烯层的准费米能级和有效温度随泵浦光强度的变化关系。考虑了动态电导率随抽运强度的变化以及在一定频率范围内电导率变为负值的条件。所考虑的效应可以显著影响与粒子数反转相关的光泵浦石墨烯层中的负动态电导率的实现，并且因此影响在室温下操作的基于石墨烯的太赫兹和红外激光器的实现。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ground-state cooling of a mechanical oscillator by heating
该研究在腔光机械系统中提出并演示了一种制冷机制，通过在腔的红色机械边带附近注入强电磁噪声来诱导向下跃迁并阻断激发跃迁，成功将机械振子制备至基态，并发现当噪声带宽小于但处于腔衰减率量级时冷却效果最佳。
2023-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooling a Mechanical Resonator to Quantum Regime by heating it
我们考虑了一个由金刚石制成的机械谐振器，它包含一个位于振子末端的氮空位中心（NV中心）。施加二阶磁梯度，并诱导机械模式和NV中心之间的耦合。通过施加适当的外磁场，可以调节NV中心电子自旋能级之间的能量差以匹配两个机械模式$a$和$b$之间的能量差。激光器用于连续初始化NV中心电子自旋。具有较低频率的模式$a$由热浴驱动。我们发现，模式$b$的温度显着冷却时，加热浴温度增加。我们讨论了量子区冷却所需的条件，并通过数值模拟证实了结果。最后对这种反常效应给出了直观的物理解释。
2016-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
