Thermoelectric effects in STM tunneling through a monoatomic chain
我们研究了由表面上的单原子链和耦合到链上的附加电极组成的系统的热电性质，该电极可以是STM针尖。特别是，我们感兴趣的热电，电和热传导，Wiedemann-Franz关系和热电优值，这是一个直接衡量系统的实用性的应用程序。我们讨论了由于电极之间的温度梯度的STM线形貌的修改。最后，我们还联系到STM实验，其中热电势已被直接测量，显示出不同的结构，在形貌光谱中不可见。
2006-12-20 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of vibrating molecule asymmetrically connected to the electrodes
本文从理论上分析了非弹性效应对分子尺度结的线性和非线性热电特性的影响。所考虑的器件由分子量子点（具有离散能级）通过势垒非对称地连接到金属电极（在宽带近似内处理）组成，其中分子振动被建模为无色散声子激发。非微扰计算方案，在这项工作中使用的，是基于格林函数理论的框架内的极化子变换（GFT-PT）映射到一个单一的身体多通道单电子散射问题的多体电子-声子相互作用问题。结果表明，由于强的电子-声子耦合，所有的热电特性都由虚极化子的量子输运决定。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles quantum transport modeling of thermoelectricity in single-molecule nanojunctions with graphene nanoribbon electrodes
我们综述了非平衡格林函数结合密度泛函理论（NEGF-DFT）模型的独立电子和声子输运的纳米结的应用集中在一类新的热电器件，其中一个单一的分子连接到两个金属锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）通过高度透明的接触。这样的接触使得从ZGNR注入倏逝波函数成为可能，使得它们在分子区域内的重叠在电子透射中产生峰值。此外，ZGNR电极中横向传播态的空间对称性抑制了类空穴对热电势的贡献。因此，优化的热电势，连同通过ZGNR/分子/ZGNR非均匀结构的减小的声子电导，在室温下产生热电优值系数ZT~0.5，并且在液氮温度以下产生0.5<ZT<2.5。在电极中的传播状态的倏逝波模式传输和对称性的依赖，使得在这类设备中的电子传输确定的功率因数在很大程度上不敏感的类型足够短的共轭有机分子，我们证明了这两个18-轮烯和C10分子夹在两个ZGNR电极产生类似的热电势。因此，人们可以寻找能够进一步降低声子热导率（在ZT的分母中）同时保持电子功率因子（在ZT的分母中）优化的分子。我们还显示了如何经常采用布伦纳经验原子间势碳氢化合物系统未能描述声子输运在我们的单分子纳米结时，通过NEGF-DFT方法获得的第一原理结果相比。
2011-11-01 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric phenomena in a quantum dot attached to ferromagnetic and superconducting electrodes
研究了单能级量子点和超导导线混合系统的输运和热电性质。另一种铅一般为正常金属铁磁体。在后一种情况下，单粒子输运是自旋极化的。我们的主要兴趣是在库珀对和单粒子隧穿的Andreev隧道的相互作用。后者是负责相对较大的热功率和品质因数，由于发散的密度单粒子状态的超导能隙边缘。铁磁和超导引线系统也可以揭示自旋热电现象。在BCS理论中考虑了有限的超导能隙，在Hartree-Fock近似下，利用非平衡格林函数技术计算了点内库仑相互作用下的热电系数。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanowire-based thermoelectric ratchet in the hopping regime
我们研究了一种热电棘轮，它由一排无序纳米线平行排列在绝缘衬底上，并与两个电极非对称接触组成。运输研究莫特跳跃制度，当本地化的电子可以通过热辅助跳跃传播通过纳米线。当纳米线中的电子温度与衬底中的声子温度不同时，即使在电极之间没有驱动力的情况下，也会产生有限的电流。我们讨论的设备性能作为一个能量采集器，当从基板的多余的热量被转换成有用的功率，和作为一个冰箱，当外部电源被提供冷却基板。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Field-Effect Control of Graphene-Fullerene Thermoelectric Nanodevices
虽然它被证明，离散的分子水平确定的符号和大小的热电效应在单分子结，这些水平的完全静电控制至今尚未实现。在这里，我们展示了石墨烯纳米间隙与金微加热器的结合，作为研究单分子热电性的试验平台。与常规金属电极相比，减少了栅极电场的屏蔽，从而允许通过数百meV来控制主导传输轨道的位置。我们发现，石墨烯-富勒烯结的功率因数可以被调谐超过几个数量级的一个值接近孤立的Breit-Wigner共振的理论极限。此外，我们的数据表明，一个隔离的水平的功率因数只给出了隧道耦合到引线和温度。这些结果开辟了新的途径，探索热电和电荷传输在单个分子，并强调水平对齐和耦合到电极的重要性，以优化能量转换在有机热电材料。
2017-10-23 cond-mat.mes-hall
The role of metallic leads and electronic degeneracies in thermoelectric power generation in quantum dots
热电装置的功率因数是纳米级装置中热能转换效率的量度。然而，即使对低维热电材料的兴趣已经增加，关于这些系统中影响功率因数的实验研究仍然很少。在这里，我们提出了一个详细的石墨烯量子点器件的热电研究。我们发现，自旋简并的量子点状态有一个显着的影响，零偏置电导的设备，并导致功率因数的增加。相反，我们表明，非理想的热交换内的引线可以抑制附近的电荷简并点的功率因数和非平凡地影响其温度依赖性。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of finite two-dimensional quantum dot arrays with band-like electronic states
热功率（$PF=S^2G_e$）取决于塞贝克系数（$S$）和电子电导率（$G_e$）。$G_e$的增强必然会抑制$S$，因为它们密切相关。因此，$PF$的优化是极其困难的。本文从理论上研究了载流子从电极注入的二维量子点阵列的热电性质。在共振隧穿过程中，二维量子点阵列的洛伦兹数满足Wiedemann-Franz定律，这证实了迷你带的形成。当能带中心远离电极费米能级时，电子输运属于电子辅助隧穿过程（TATP）。在此区域中，类能带情况下的$G_e$和类原子情况下的$S$可以同时发生。我们已经证明，随着电子态数量的增加，$G_e$的增强不会抑制TATP中的$S$。
2020-05-25 cond-mat.mes-hall
Control of thermoelectric properties of phase-coherent molecular wires
我们演示了如何氧化还原控制的分子内量子干涉相位相干分子线可以用来提高热电势（塞贝克系数）S和热电系数的优点ZT的单分子连接到纳米间隙电极。利用第一性原理理论，我们研究了一族九个分子的热电性质，这是由二硫醇封端的低聚（苯乙炔）（OPEs）含有各种中心单元。独特的是，该家族的一个分子具有通过三键连接到与金电极结合的末端硫原子的基于共轭并苯的中心骨架，并包含完全共轭的氢醌中心单元。我们表明，S和电子贡献ZelT的品质因数ZT可以显着提高通过氧化的氢醌，以产生第二个分子，它具有交叉共轭蒽醌中心单元。这种增强源于前者的π共轭到后者的交叉共轭的转换，这促进了费米能处尖锐的反共振的出现。与其余七个共轭分子的热电性能的比较表明，如此大的S和ZelT值是前所未有的。我们还评估了声子对热导的贡献，这使我们能够计算完整的品质因数ZT = ZelT/（1 + \k{appa} p/ \k{appa} el），其中\k{appa} p是声子对热导的贡献，\k{appa} el是电子贡献。对于非结构化金电极，需要\k{appa} p/ \k{appa} el >> 1，因此需要降低\k{appa} p的策略以实现最高可能的品质因数。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Charge and Spin Thermoelectric Transport in Benzene-Based Molecular Nano-Junctions: A Quantum Many-Body Study
本文利用泡利主方程和线性响应理论研究了苯基分子纳米结在库仑阻塞区的电荷与自旋热电输运，发现邻位和间位连接呈现负微分电导、对位连接呈现库仑台阶，并通过自旋极化电极或外磁场将自旋热电优值提升至约4.10。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric and thermal rectification properties of quantum dot junctions
在库仑阻塞条件下，研究了半导体量子点（QDs）嵌入绝缘体基体中与金属电极连接时的电导、热导、热功率和品质因数（ZT）.采用多层Anderson模型模拟了多量子点结系统。用Keldysh格林函数方法计算了连续隧穿过程中的电荷流和热流。在线性响应区，尽管电子库仑相互作用对ZT的影响很大，但在小隧穿率的情况下，ZT值仍然很可观。在非线性响应机制中，我们证明了量子点与电极之间具有很强的非对称耦合、量子点之间具有很大的能级间隔以及很强的点间库仑相互作用的耦合量子点系统可以观察到热整流行为。
2010-02-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference and Contact Effects in Thermoelectric Performance of Anthracene-Based Molecules
我们报告的单分子的电子和热电性能的战略选择蒽基分子与锚定基团能够绑定到贵金属基板，如金和铂。具体而言，我们研究了不同的锚基团，以及量子干涉，金/单分子/金结的电导和热电性的影响，一般发现理论和实验之间的良好协议。所有的分子结显示一致的相干传输和费米对准约在HOMO/LUMO间隙的中间的传输特性。单分子的结果与先前报道的薄膜数据一致，进一步支持分子设计考虑可以从单分子器件转化为多分子器件的观点。对于锚定基团的组合，其中一个锚定基团比另一个锚定基团更强地结合到电极上，更强的锚定基团似乎主导分子结的热电行为。对于其他组合，电极材料的选择可以确定热电势的符号和大小。这一发现对热电发电机设备的设计具有重要意义，其中需要n型和p型导体来产生热电流。
2022-10-31 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in strongly interacting quantum dot coupled to ferromagnetic leads
通过计算近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的电导、热电势和热导，研究了近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的热电效应。我们还研究了耦合到引线的不对称性的影响，这对反平行磁化配置具有重要的后果。我们讨论了该系统的热电优值，隧道磁电阻和违反Wiedemann-Franz定律。结果与最近测量的二维电子气中量子点的热电势一致。
2005-10-03 cond-mat.mes-hall
Seebeck coefficient of thermoelectric moleculat junction: First-principles calculations
用第一性原理方法研究了单分子接触形成的分子结中的热电性。研究了三端几何结中考虑不同温度和化学势的源漏电极的塞贝克系数。我们比较了Seebeck系数在氨基取代的和未取代的丁硫醇结和观察有趣的热电性能在氨基取代的结。由于氨基取代在费米能级附近引入了新的态，塞贝克系数可以很容易地通过使用栅极电压和偏置来调制。当一个电极中的温度固定时，塞贝克系数随另一个电极中的温度显著变化，并且这种依赖性可以通过改变栅极电压来调制。随着偏置的增加，观察到更丰富的塞贝克系数的功能，这是密切相关的传输函数在附近的左，右费米能级。
2009-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Thermoelectric and Magnetothermoelectric Transport Measurements of Graphene
石墨烯的电导和热电功率（TEP）的同时测量使用微制造的加热器和温度计电极。随着多数载流子密度从电子切换到空穴，TEP的符号在电荷中性点上改变。门控电导和TEP表现出与半经典Mott关系的定量协议。在高磁场下的量子霍尔体系中，观察到了量子化的热电势和能斯特信号，除了在电荷中性点附近有很强的偏离外，量子化的热电势和能斯特信号也符合广义Mott关系.
2008-12-07 cond-mat.mes-hall
Oligoyne molecular junctions for efficient room temperature thermoelectric power generation
在分子尺度上理解声子输运是开发高性能热电材料将废热转化为电能的基础。我们研究了不同长度的烷烃和低聚炔链中的声子和电子输运，发现由于低聚炔链的刚性较大，低聚炔链的声子热导率比相应烷烃的声子热导率低。低聚炔的热导率随长度的增加而单调下降，而烷烃的热导率则先随长度的增加而增加，然后减小。这种行为上的差异是由金电极的声子过滤引起的，当使用更高频率的德拜电极时，这种差异就消失了。因此，更好地传输高频声子模式的分子，与过滤高能声子的低德拜频率电极相结合，是抑制声子通过分子结传输的可行策略。低聚炔的低热导率，与它们的较高的热电势和较高的电导率相结合，导致产生ZT = 1.4的最大热电优值，这比烷烃高几个数量级。
2015-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin-dependent thermoelectric transport through double quantum dots
利用非平衡格林函数方法研究了具有自旋相关点间耦合的双量子点系统和铁磁电极的热电输运。结果表明，热电系数强烈地依赖于点间耦合的分裂、相对磁位形和引线的自旋极化。特别地，当量子点与下自旋电子的引线之间的有效点间耦合和隧道耦合小时，热电效率可以在并联配置中实现相当大的值。热电效率随着点内库仑相互作用的增加而增加，在适当的温度下可以达到很高的值。在有磁场存在的情况下，自旋在引线中的积累强烈地抑制了热电效率，并且可以获得纯自旋热电势。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Large thermoelectric efficiency of doped polythiophene junction: a density functional study
基于密度泛函理论结合非平衡格林函数方法研究了聚噻吩（PT）与Au（111）电极耦合的热电性质。特别地，在两种PT长度的不同掺杂浓度下，研究了Li和Cl吸附剂对PT结热电效率的影响。结果表明，掺杂剂的存在会引起低聚物的结构变化，改变分子能级的排列，导致结的透射光谱发生显著变化。因此，通过掺杂剂获得热电势的大的增强，从而获得品质因数，这使得掺杂的PT结作为有益的热电器件。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall
Measurement of the Quantum Capacitance Between Two Metallic Electrodes
该研究测量两个金属电极接近时的电容演变，发现经典电容在短距离内饱和至量子电容极限，并出现隧穿泄漏，进而利用量子电容探测分子吸附引起的态密度变化。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric phenomena in a quantum dot asymmetrically coupled to external leads
研究了近藤体系中强关联量子点与外引线耦合系统的热电现象。我们计算了量子点的线性和非线性电导、热导和热电势，并讨论了非对称性在与外部电极耦合中的作用。在线性状态下，电导和热导被修改，而热电势保持不变。在非线性区域中，差分电导中的近藤共振在非零源漏电压下发展，这对系统的热电性质具有重要影响，并且热电势开始依赖于不对称性。讨论了Wiedemann-Franz关系、热电优值和Mott热电势公式的有效性。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport properties in graphene connected molecular junctions
我们研究了由单个量子点耦合到石墨烯外引线组成的分子结的主要热电性质的电子贡献。系统电导率（G）、塞贝克系数（$S$）和热导率（$κ$）基于格林函数形式主义（包括高达Hartree-Fock水平的贡献）进行数值计算。我们认为该系统导致由纯石墨烯或缺口石墨烯制成。为了描述间隙石墨烯电极中的自由电子，我们分别使用了两种可能的情况，即大质量间隙情况和无质量间隙情况。在所有情况下，法诺效应是负责一个强烈的违反Wiedemann-Franz定律，我们发现了一个显着增加的系统品质因数$ZT$由于系统的热系数急剧下降。在带隙石墨烯电极的情况下，系统品质因数在$Δ/D\sim$ 0.002（大质量间隙情形）和$Δ/D\sim$ 0.0026（无质量间隙情形）的量级的能隙的最佳值处呈现最大值。此外，在所有情况下，系统品质因数都与温度有关。
2017-10-04 cond-mat.mes-hall
The effect of dephasing on thermoelectric efficiency of molecular junctions
在这项工作中，我们报告的热环境对分子结的热电效率的影响的理论分析结果。环境由与保持在不同温度下的电极相关联的两个热声子浴表示。进行分析，使用Buttiker模型内的散射矩阵形式主义计算电子传输通过系统。进一步发展了这种方法，使退相参数用包括热能、分子桥与电极间耦合强度和电子-声子相互作用特征能在内的相关能量来表示。它示出，后者显着影响热电效率通过所考虑的系统破坏的电子输运的相干性。
2014-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-assisted thermoelectric effects in a two-level molecule
利用格林函数中的运动方程方法，分析了金属电极上二能级分子的热电性质。结果表明，电导强烈地依赖于电子和声子的温度以及电子-声子耦合强度。此外，还观察到在强的电子-声子相互作用下，电子-空穴对称点处的热导峰消失了。研究还发现，在强的电子-声子相互作用下，优值受到强烈的抑制。也观察到来自库仑相互作用的Wiedemann-Franz定律的违反。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
Non-linear thermoelectrics of molecular junctions with vibrational coupling
我们提出了一个详细的研究的非线性热电性质的分子结，所代表的耗散Anderson-Holstein模型。一个单一的轨道水平与强库仑相互作用耦合到一个本地化的振动模式，我们占电子和声子交换与两个电极，调查这些如何有助于热量和电荷的传输。我们计算的效率和功率输出的设备作为一个热电功率转换器，并确定最佳的操作条件，这被发现是定性地改变振动模式的存在。基于这一研究的一个通用模型系统，我们讨论了理想的热电应用的分子结的属性。
2010-04-26 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
Origin of thermoelectric response fluctuations in single-molecule junctions
如在最近的实验中观察到的，分子结的热电响应表现出大的波动[例如，Malen J. A. { \sl等}，Nano Lett. { \bf 10}，3406（2009）]。这归因于电极处的最高占据分子轨道（HOMO）和费米能级之间的能量对准的波动。通过分析这些波动假设共振运输通过HOMO水平，我们表明，在HOMO水平的波动不能单独占所观察到的波动的热电势，和使用最常见的方法，非平衡格林函数方法获得的热电压分布，是定性不同于实验观察到的。我们认为，这种理论和实验之间的不一致是由于水平加宽，这是固有的内置的方法，并涂抹出任何变化的能量尺度小于水平加宽的传输。我们表明，虽然这种涂抹只微弱地影响传输，它有很大的影响计算的热功率。利用开放量子系统的理论，我们帐户的变化的幅度和定性形式的分布，并表明，它们不仅出现在HOMO费米能级偏移的变化，但也从分子和电极之间的接触点的局域态密度的变化。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Heat diodes made of quantum dots embedded in nanowires connected to metallic electrodes
将量子点阵列（QDA）嵌入到连接到金属电极的非均匀纳米线中，显示出电子热整流效应，这归因于温度偏置引起的热电压和具有破缺的空间反转对称性的QDA。量子点的阶梯能级可以被控制为分别在正向和反向温度偏压下电子的共振和非共振输运。以双量子点为例，阐明了电子库仑相互作用对热二极管整流效率的影响。我们发现，要实现高效率的高温电子热二极管，减少声子热流是很重要的。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall
Optimizing thermoelectric efficiency of superlattice nanowires at room temperature
众所周知，薄纳米线的品质因数（$ZT$）可以在室温下显著增强，这是由于声子的边界散射的增加引起的声子热导的降低。可以预期的是，纳米线填充量子点（QD）的声子热导将进一步降低。在这里，我们考虑一个超晶格纳米线（SLNW）建模的线性链的强耦合量子点连接到电极。为了优化设计，我们研究了$ZT$对量子点能级（$E_0$）（相对于电极中的费米能级$E_F$）、点间耦合强度（$t_c$）、隧穿率（$Γ$）和温度$T$的依赖性。结果表明，在室温下，当$(E_0-E_F)/k_BT \approx 2.4$和$Γ=t_c$的量子点数目为$t_c/k_BT <0.5$时，SLNW的功率因数最大，且与量子点数目无关.通过使用合理的物理参数，我们表明，薄SLNW的横截面宽度接近$3~nm$有可能实现$ZT\ge3$。
2018-04-20 cond-mat.mes-hall
A Device Structure for Electronic Transport Through Individual Molecules with Strong Coupling to Metallic Electrodes
我们提出了一种简单可靠的方法，使电接触的小有机分子与硫醇端基。金属电极之间的纳米级间隙已经通过使大电流通过具有适当厚度的光刻图案化的Au线来制造。在适当的条件下，电流的通过打破了Au线，产生了两个相对的电极，它们被一个与小有机分子长度相当的间隙分开。电流-电压特性已被测量之前和之后的短有机分子的沉积。单分子1，4-苯二硫醇和1，4-苯二甲二硫醇的抗性分别为9 M $Ω$和26 M $Ω$。实验结果表明，强电子copuling的接触，并讨论了使用一个相对简单的模型介观运输。通过光刻和电迁移在绝缘表面上形成的电极的使用提供了适合于集成电路应用的稳定结构。
2004-06-28 cond-mat.mes-hall
High thermoelectric figure of merit of quantum dot array quantum wires
由于硅基量子线具有成本低、制作工艺成熟等优点，如何设计出品质因数（$ZT$）大于3的硅基量子线一直是人们研究的热点。提出了一种由有限个三维量子点（QD）阵列耦合到电极上构成的量子线，以实现具有优化功率因数的高效热电器件。通过调整点间耦合强度，三维量子点阵列的透射系数可以呈现三维、二维、一维和一维拓扑分布函数。这种拓扑效应对热电性能的揭示。一维拓扑分布函数显示了最大功率因数和最佳$ZT$值。我们已经证明，具有低于$20~nm$的直径和长度$250~nm$的3D硅QD阵列纳米线显示出在室温附近实现$ZT\ge 3$的高潜力。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric effects in transport through a nanoscopic junction involving spin impurity
在线性响应机制下，研究了磁性隧道结中大自旋杂质（如磁性分子或原子）嵌入势垒时的常规热电效应和自旋相关热电效应。杂质由巨自旋哈密顿量描述，同时考虑了单轴和横向磁各向异性。由于磁各向异性的横向分量的存在，隧穿电子的自旋可以在杂质上的散射期间被反转，即使在低温区域中。这种反转是由于隧穿电子与磁性杂质的交换相互作用而出现的。我们计算了Seebeck系数和自旋Seebeck系数，并分析了它们对自旋杂质和隧道结的各种参数的依赖关系。此外，传统的和自旋的品质因数，以及电子的热导的贡献被认为是。我们还表明，纯自旋电流可以驱动的自旋偏置施加到结自旋杂质，即使没有电子转移之间的电极可以发生。基本机制采用单电极隧穿过程（电极-自旋交换相互作用）和杂质作为角动量的中间库。
2014-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric properties of Marcus molecular junctions
University of Puerto Rico-Humacao（波多黎各大学乌马考分校）
本文基于修正的Marcus理论，理论分析强电子-声子相互作用下单分子结的热电输运，发现环境重组过程在线性及非线性输运区显著影响电导、热电势和温度梯度驱动的电荷电流。
2024-01-13 cond-mat.mes-hall
Investigation of coupling geometry and dimerization effects on thermoelectric properties of a C60 molecular transistor
本文用格林函数方法研究了线性响应区C_（60）分子晶体管的热电特性。紧束缚模型被用来调查的二聚化和耦合的电导，热电势和品质因数的几何形状的效果。增加分子与电极间的连接点，由于干涉效应，导致电导峰的数目减少。此外，热电势的振荡通过增加连接点来减少。还观察到，参与能量传输的载流子的种类取决于耦合几何形状。结果表明，连接点的增加会导致优值的降低。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
Fabrication of Asymmetric Electrode Pairs with Nanometer Separation Made of Two Distinct Metals
我们报道了一种简单且可重复的方法来制造两个由不同金属制成的具有纳米尺寸间隙的金属电极。这些电极通过光刻限定一对金电极并在其中一个上电沉积第二金属来制造。该方法使得能够制造表现出不同磁特性或功函数的金属电极对。这种技术的实用性证明了单电子隧穿器件，将2纳米金纳米晶体。
2003-09-15 cond-mat.mes-hall
Enhancement of thermoelectric efficiency and violation of the Wiedemann-Franz law due to Fano effect
本文研究了双量子点分子与金属电极并联耦合时的热电性质，其中金属电极上有一个穿过圆环的磁通量。通过索末菲展开，我们得到的解析表达式的电导和热导，热功率和品质因数的任意值的磁通量。我们忽略了电子相关性。传输中的Fano反共振要求考虑通常在索末菲展开中丢弃的项。我们还探讨了洛伦兹比L=κ/σT的行为，其中κ和σ是热导和电导，T是绝对温度，我们讨论了Wiedemann-Franz定律在Fano反共振存在下失效的原因。
2011-12-26 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects of quantum dot arrays embedded in nanowires
在库仑阻塞条件下，研究了镶嵌在纳米线上的量子点阵列的热电特性。本文用Hurbbard-Anderson模型模拟了电子对QDA结系统热电性质的贡献。电导，塞贝克系数，电子热导计算的Keldysh格林函数方法和平均场方法。利用声子辐射转移方法计算了声子热导率。在库仑阻塞区，电子热导比声子热导小得多。因此，可以通过同时增加热功率和降低声子热导来提高最佳品质因数（ZT）。我们发现，它是可能的，以获得大于1的ZT值的InGaAs/GaAs量子点嵌入纳米线在室温下。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Impact of Fano and Breit-Wigner resonances in the thermoelectric properties of nanoscale junctions
我们发现，纳米结的热电性能具有费米能级附近的状态强烈依赖于这种状态，它可以是Fano或Breit-Wigner-like产生的共振的类型。我们给出了一般表达式的热电系数产生的两种类型的共振，并计算这些系统，其中包括大多数纳米电子结的热电性能。我们包括模拟真正的路口，金属卟啉分子桥金电极，并证明，对于一些金属元素的热电性能表现出很大的变化。我们发现，热电势和品质因数在很大程度上增强时，共振得到接近费米能级，并达到比在其他纳米级结中发现的典型值高得多的值。具体值和温度依赖性由一系列因素决定，如态与其它分子态之间的耦合强度、态的对称性、分子与引线之间的耦合强度以及结的自旋过滤行为。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall
Effects of interdot hopping and Coulomb blockade on the thermoelectric properties of serially coupled quantum dots
从理论上研究了嵌入绝缘体基体中的串联耦合量子点（SCQD）的热电性质。在Keldysh Green函数技术的框架下，利用运动方程方法得到了传输因子的Landauer公式。基于电荷流和热流的解析表达式，我们计算了SCQD在线性响应区的电导、Seebeck系数、电子热导和品质因数（ZT）。分析了电子库仑相互作用对ZT降低和增强的影响。我们证明了ZT不是点间电子跳跃强度（$t_c$）的单调递增函数。我们还表明，在声子热导的情况下，SCQD可以达到卡诺效率为$t_c$接近零。
2012-12-15 cond-mat.mes-hall
Surface dissipation in nanoelectromechanical systems: Unified description with the standard tunneling model and effects of metallic electrodes
通过修改和扩展最近的想法[C。Seoanez等人，欧罗巴Lett. 78，60002（2007）]，一个理论框架来描述耗散过程中的振动的微和纳米机电设备的表面，被认为是在低温下的摩擦的主要来源，提出。给出了双固支梁和悬臂梁的弯曲和扭转模态的品质因数以及频移，表明了这些系统的尺寸、温度和其它有关参数的比例关系。与实验观察没有得到完全一致，导致讨论的局限性和可能的修改方案，以达到定量拟合实验。对于覆盖有金属电极的纳机电系统，由于流动的电子和器件和衬底中的静电荷之间的静电相互作用的摩擦也进行了研究。
2008-03-08 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of a quantum dot coupled to magnetic leads by Rashba spin-orbit interaction
我们考虑了单能级量子点耦合到两个铁磁引线。除了隧道过程保存电子自旋，我们还包括与自旋翻转的隧道电子，这是由于Rashba自旋轨道耦合出现的过程。电荷和热电流内的非平衡格林函数技术计算。当电极是半金属（完全自旋极化）时，Rashba自旋轨道耦合导致Fano干涉效应，这导致增强的热电响应。它还表明，这样的系统可以作为有效的热机。此外，由于外部磁场的Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的相互作用示出，以允许控制这些参数的热机的功率和效率。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Finite U thermoelectrical transport in graphene based quantum dots
我们研究了两个石墨烯电极上相互作用的点的热电输运。石墨烯的能带结构表现出一种赝能隙态密度，它强烈地影响着输运性质。在这项工作中，我们专注于库仑阻塞制度，并推导出Onsager矩阵O_{ij}的表达，涉及的电流和热电流与电和热的线性响应制度的偏见。我们的研究结果显示双峰结构的电导率和热导率与点的水平，根据库仑阻塞现象。然而，值得注意的是，热导比电导小得多，导致对于某些栅极电压的高品质因数值。最后，我们报告了一个大的偏离，主要是由赝能隙密度的状态在接触和弱相互作用的影响所造成的Wiedemann-Franz定律。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall
Do Thermoelectric Materials in Nanojunctions Display Material Property or Junction Property?
热电纳米结的微型化提出了一个基本问题：纳米结中桥接材料的热电量是保持显示材料性质还是显示结性质？为了回答这个问题，我们调查的塞贝克系数$S$和热电优值$ZT$，特别是从第一性原理方法的结的长度特性。对于$S$，金属原子链显示出与原子和电极之间的电子结构中的强杂化相关的强长度特性，而绝缘分子线显示出强材料特性，这是由于在DOS中取消了指数标度。对于$ZT$，原子线保持显示出强结特性。然而，绝缘分子线的长度特性取决于大约10 K的特征温度$T_{0}= \sqrt{β/γ(l)}$。当$T \ll T_{0}$，其中电子输运占主导地位的热电流，分子结保持显示材料特性。当$T \gg T_{0}$时，声子输运占主导地位的热电流，分子结显示结特性。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects and the asymmetry of the current-voltage characteristics of metallic point contacts
作为电流流动方向的函数的不对称性被观察到的电流-电压特性（CVC）和它的第一和第二导数的点异质接触之间的纯金属（Cu，Ni，Fe），以及这些金属和稀合金（CuFe，CuMn）。它示出，所观察到的不对称性是由热电现象（塞贝克，珀尔帖，和汤普森效应），观察到的接触内的温度时，从浴的温度不同。在低能量范围内（小于德拜能量或德拜能量的量级），CVC的不对称性主要受塞贝克效应的影响，而在高能量和较大的接触（较低的电阻），所有注意到的效应的贡献是相同的数量级。提出了一种通过测量两种极性下的CVC来确定异质接触的温度的技术。它是建立在中间（扩散和弹道之间）的状态飞行的电子通过收缩的异质接触的温度线性增加的电压，和所有更迅速的接触和更多的杂质。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
High Performance Semiconducting Enriched Carbon Nanotube Thin Film Transistors Using Metallic Carbon Nanotube Electrode
高性能的溶液处理的短沟道碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）的制造使用金属碳纳米管（m-CNT）作为源极和漏极的密集排列阵列，和半导体富集的碳纳米管（s-CNT）作为沟道材料的排列阵列。室温下的电输运测量表明，具有2 μ m沟道长度的m-CNT接触的s-CNT阵列器件的性能优于对照Pd接触的s-CNT器件。m-CNT接触的器件表现出36.5 uS（19.2 uS）的最大（平均）导通电导、2.6 uS（1.2 uS）的介电常数、51 cm 2/Vs（25 cm 2/Vs）的迁移率和1.1 × 10 E6（2.5 × 10 E5）的电流开-关比。这些值几乎比具有相同沟道长度和s-CNT线性密度的对照Pd接触器件的值高一个数量级。低温电荷传输测量表明，这些改进的性能是由于较低的电荷注入势垒的m-CNT/s-CNT阵列器件相比，Pd/s-CNT阵列器件。我们将较低的注入势垒归因于我们设备的独特几何形状。除了使用半导体富集CNT，我们的研究结果表明，使用金属CNT作为电极可以显着提高CNT TFT的性能。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上，通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响，研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振，在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内，纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势，计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Transport Measurements of Surface Electrons in 200 nm Deep Helium-Filled Microchannels Above Amorphous Metallic Electrodes
我们报告传输测量的电子在氦的微通道装置中的通道是200 nm深和3 $μ$ m宽。在非晶金属Ta $_{40}$ W $_{40}$ Si $_{20}$上制造沟道，其具有低于1 nm的表面粗糙度，并且由于不存在多晶晶粒，在整个表面上具有最小的功函数变化。我们能够使用接地层设置通道中的电子密度。我们估计的迁移率为300厘米$^2$ /V $\cdot$ s和电子密度高达2.56 $\times$ 10 $^9$厘米$^{-2}$。我们展示了使用屏障的运输控制，该屏障能够在连接两个水库的中央微通道处夹断。对于1.58 $\times$ × 10 $^9$ cm $^{-2}$的电子密度，通过中心微通道的电导测量为10 nS。我们的工作扩展到金属衬底上的微通道器件中的薄氦膜的表面电子输运测量。
2018-12-24 cond-mat.mes-hall
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
Electrical Image Potential and Solvation Energies for an Ion in a Pore in a Metallic Electrode or in a Nanotube
电图像电位在小空间中可能是重要的，例如多孔电极中的纳米级孔，其用于电容脱盐和超级电容器。它将在这里示出，在多孔金属材料的孔隙内的图像电位可以大大大于近平壁，作为一个电场垂直于壁的介电常数比水的体介电常数小得多的事实的结果。计算将提出在球形和圆柱形孔的图像潜力。圆柱形孔的计算也可以应用于纳米管。很长一段时间以来，基于分子动力学模拟，人们相信为了推动盐溶液通过小半径纳米管，必须对离子的溶剂化能做功，该溶剂化能在窄纳米管内比在本体中大。然而，窄纳米管中相对较大的图像电荷势能倾向于对抗溶剂化能的这种增加。将讨论图像电位促进盐离子流入纳米管的程度。
2021-12-24 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectric Performance of Nanostructured Nickel Doped Ag2Te
研究了Ni掺杂Ag_（2-x）Ni_xTe（x = 0，0.015，0.025&0.055，0.115，0.155）纳米结构在5 K ~ 575 K温度范围内的热电性能。Ag 2 Te纳米结构的电阻率在5 K至300 K的初始金属行为，演变成两个金属到绝缘体的转变（MIT）在低温和中温制度，随着x的增加，由于莫特可变范围跳跃（VRH）和Arrhenius输运，分别。它们的塞贝克系数在此温度范围内几乎呈线性变化，表现出金属或掺杂简并半导体行为。值得注意的是，塞贝克系数的这种行为与在电阻率中观察到的Mott VRH传导相反。在410 K至425 K之间，随着与结构相变相关的热导率的急剧降低，电阻率和S的稳定增加在x = 0.155的480 K附近实现了0.86的最大热电优值（ZT）。这比块状Ag 2 Te的高约83%，并且显示出比迄今为止报道的Ag 2 Te纳米结构的最佳值的显著改善。因此，这项研究表明，同时纳米复合材料的形成，掺杂和纳米结构化可能是一种有效的策略，用于调整电子和声子传输，以提高材料的热电性能。
2022-10-25 cond-mat.mes-hall
Designer thermal switches: Effect of the contact material on instantaneous thermoelectric transport through a strongly interacting quantum dot
利用含时非交叉近似和线性响应Onsager关系，研究了接触几何形状对量子点瞬态热电响应的影响.我们利用石墨烯和金属触点来实现这一目的。瞬时热功率显示正弦振荡，其频率与接触态密度中的van Hove奇点和费米能级之间的能量分离成比例，无论近藤时标开始时的不对称因子如何。在近藤温度附近，振荡的幅度随着温度的降低而增加。我们还计算了瞬时品质因数，并表明，在温度高于近藤温度发生的振荡增强比在较低的温度下发生的，由于违反的Wiedemann-Franz定律。石墨烯在单电子器件中比普通金属更有前途，因为它可以最大限度地减少这些振荡。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Angle-dependent resonant tunneling and thermoelectric energy management in a hybrid 1D-2D-1D semiconductor nanostructure
本研究通过角度依赖的电子入射动态调控电子传输与热传输，实现热电能量转换的高效率和可控性，为下一代纳米电子和量子器件提供新路径。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall
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
Enhancing Thermoelectric Properties Through a Three-Terminal Benzene Molecule
讨论了具有三个金属端的苯分子的热电输运。使用一般的本地和非本地传输coeffcients，我们研究了不同的电导和热功率系数内的线性响应制度。基于Onsager系数，这取决于终端效率的数量，效率在最大功率进行了研究。在三端设置与调谐温度差，一个很大的提高的品质因数进行了观察。结果还表明，第三端模型可以是有用的，以提高效率在最大输出功率相比，两端模型。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Quantum dot from chiral metallic single walled nanotubes
我们提出了一种简单的方法来构建一个量子点和它的电极使用手性金属单壁碳纳米管（CM-SWCNT）片段完全相反的手性$(m,n)$和$(n,m)$。电子约束的程度和能量关键取决于$n$和$m$的选择，以及构成量子点和电极的SWCNT片段的共线性。原则上，所有的链段都可以通过简单操作手性的单个纳米管的片段$(m,n)$或$(n,m)$来获得。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall
