Gate voltage controlled thermoelectric figure of merit in three-dimensional topological insulator nanowires
研究了三维拓扑绝缘体纳米线表面态的热电性质。利用紧束缚哈密顿量结合非平衡格林函数方法，得到了Seebeck系数$S_c$和无量纲热电优值$ZT$.它们强烈地依赖于栅极电压以及纵向和垂直磁场。通过改变栅极电压或磁场，可以容易地控制$S_c$和$ZT$的值。在零磁场和零栅压下，或在大垂直磁场和非零栅压下，$ZT$具有较大的值。由于电子-空穴对称性，$S_c$是费米能量的奇函数，而$ZT$是偶函数，与磁场无关。当量化的透射系数从一个平台跳到另一个平台时，$S_c$和$ZT$示出峰值。当费米能级在狄拉克点附近时，出现最高峰。在零垂直磁场和零栅压下，对于纵向磁通量$ϕ_{\parallel} = 0 $和$π$，$S_C$的$n$第h峰的高度分别为$\frac{k_B}{e}\texttt{ln}2/(|n|+1/2)$和$\frac{k_B}{e}\texttt{ln}2/|n|$。最后，我们还研究了障碍的影响，发现$S_c$和$ZT$对障碍是鲁棒的。特别地，即使在强无序下，大值的$ZT$也可以存活。这些特性（$ZT$具有大的值、易于调节和对无序具有鲁棒性）对于热电的应用是非常有益的。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric spin voltage in graphene
近年来，在铁磁体中发现了新的自旋相关热效应，激发了人们对自旋热电子学的兴趣，这是一个利用自旋和热流之间相互作用的领域。其中最有趣的现象是自旋塞贝克效应，其中热梯度引起通过逆自旋霍尔效应检测到的自旋电流。非磁性材料如石墨烯也与自旋热电子学相关，这要归功于有效的自旋输运、能量依赖的载流子迁移率和独特的态密度。在这里，我们提出并证明，在石墨烯横向自旋阀中的载流子热梯度可以导致石墨烯电荷中性点附近的自旋电压的大幅增加。这种增加是由热电自旋电压引起的，热电自旋电压类似于热电偶中的电压，并且可以通过由所施加的电流产生的热载流子的存在来增强。这些结果可能被证明是至关重要的驱动石墨烯自旋电子器件，特别是，以维持纯自旋信号与热梯度和调整远程自旋积累通过改变自旋注入偏置。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale Field-effect Transistor as a Thermoelectric Power Generator and Self-powered Device
采用第一性原理方法，研究了金属-溴铝结的热电特性和能量转换效率。由于在化学势附近的窄态，纳米结具有大的塞贝克系数，使得其可以被认为是有效的热电发电机。我们还考虑了纳米结的三端几何形状，其中的电流，电压，功率和效率可以有效地调制的栅极电压。这种电流-电压特性在纳米级电子器件的设计中可能是有用的，例如晶体管或开关。值得注意的是，纳米结作为电极之间具有固定有限温差的晶体管，可以使用塞贝克效应为自己供电。
2011-01-20 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in nanostructured quantum wires in the non-linear temperature regime
采用散射R矩阵方法计算了量子点与引线连接时的热电势。我们的方法考虑到超出线性制度的接触之间的温度梯度。我们得到的符号变化的热电势时，改变周围的共振温度或化学势。讨论了接触耦合强度和热电场耦合强度对热电电压的影响。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric performance of a minimally nonlinear voltage probe and voltage-temperature probe heat engine with broken time-reversal symmetry
本文研究了破缺时间反演对称性下含非线性耗散的最小不可逆热机，推导出可超越Curzon-Ahlborn极限的最大功率效率界限，并比较了电压探针与电压-温度探针构型在功率和效率上的不同表现。
2025-07-03 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
Enhancing thermoelectric properties of graphene quantum rings
我们研究了对称或非对称连接到引线的矩形石墨烯环的热电性能。在环上施加的侧栅极电压允许精确控制流过系统的电流。环的透射系数表现为布赖特-维格纳线形和/或法诺线形，具体取决于连接配置、形成环的纳米带的宽度和侧栅电压。我们发现，热电势和品质因数大大增强时，化学势调谐接近共振。这种增强在Fano类反共振附近甚至更明显，这可以由独立于几何形状的侧栅电压引起。这开启了使用所提出的装置作为可调谐热电发电机的可能性。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Size dependence of thermoelectric power of Au, Pd, Pt nanoclusters deposited onto HOPG surface
研究了用脉冲激光沉积法在高取向热解石墨（HOPG）表面沉积Au、Pd和Pt纳米团簇的隧穿电流-电压特性。通过扫描隧道光谱（STS）得到的隧道电流-电压特性的分析允许恢复的热电功率值的纳米团簇。研究发现，脉冲激光沉积纳米团簇的热电势大小与团簇材料有关，不同材料的团簇在尺寸依赖性上存在质的差异。因此，PLD Pd纳米团簇的热电功率值随团簇尺寸的增大而减小，而Au纳米团簇的热电功率值随团簇尺寸的增大而增大。并对结果进行了分析。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Effect of Thermoelectric Cooling in Nanoscale Junctions
我们提出了一种基于原子尺寸结的热电制冷装置。利用第一性原理方法，研究了考虑声子热流和局部加热效应的原子尺度电子制冷机的工作条件和性能系数。据观察，热电纳米制冷机的功能被限制到一个狭窄的范围内的驱动电压。与具有绝对不可逆焦耳热的体热电系统相比，由于通过准弹道电子输运抑制了局部加热和较小的驱动电压，4-Al原子制冷机具有比具有相同$ZT$的体热电制冷机更高的效率。量子性质，由于提供的原子级控制的属性的大小最小化，促进电子冷却超出了传统的热电器件理论的预期。
2010-10-18 cond-mat.mes-hall
Substantial local variation of Seebeck coefficient in gold nanowires
纳米结构有望改善材料的热电性能，用于能量转换和光电探测。我们报告了一个由单一金属制成的薄膜纳米线器件的光热电电压的空间分布的研究。聚焦激光束用于通过直接吸收和激发Au器件中的等离子体共振的组合来局部加热金属纳米结构。如前所述，在比激光光斑尺寸短的纳米线中，我们观察到与局部塞贝克系数在空间上依赖于纳米结构的宽度一致的热电电压分布。在较长的结构中，我们观察到极端的变化，净热电电压的激光点沿纳米线的长度扫描。热电电压的符号和大小对纳米线的结构缺陷、金属颗粒结构和表面钝化敏感。这一发现开辟了改善纳米级热电性能局部控制的可能性。
2017-07-14 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport of mesoscopic conductors coupled to voltage and thermal probes
我们调查的相位相干导体的热电势（塞贝克系数）的退相和非弹性过程的影响下的基本属性。通过系统的传输是由施加在两个端子之间的偏压或热梯度引起的。非弹性散射建模与援助的一个额外的探头作为一个理想的电位计和温度计。我们发现，非弹性散射降低了导体的热电势，更出乎意料的是，产生磁场的不对称性的塞贝克系数。后一种效应被证明是索末菲展开中的高阶效应。我们讨论我们的结果使用两个说明性的例子。首先，我们考虑一个通用的介观系统内描述的随机矩阵理论和证明，热功率波动消失迅速探测模式的数量增加。第二，在弹道微结的量子极限中明确地计算了不对称性。我们发现，非对称散射强烈增强的效果，并讨论了其依赖于温度和费米能量。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in molecular quantum dots with contacts
我们考虑了通过与宏观引线接触的振动分子量子点的稳态热电输运。对于中等的电子-声子相互作用强度和可比的电子和声子的时间尺度，我们调查的影响，形成一个局部极化子的热电性能的结。我们应用变分Lang-Firsov变换和解决的Kadanoff-Baym形式主义的运动方程的二阶的点-铅耦合参数。我们计算的热电流和电压有限的温度差的共振和非弹性隧穿制度。对于近共振点能级，由于Franck-Condon阻塞，局部极化子的形成可以增强热电效应。由于点态的极化子特性变化，热电电压信号的线形变得不对称，并且在非线性传输状态下，出现振动特征。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric efficiency of quantum dot molecules at a high temperature bias: the role of thermal-induced voltage
从理论上研究了温度偏置下量子点分子（QDM）的非线性电子流和热流，包括QDM中电子库仑相互作用产生的所有关联函数.与双量子点的情况不同，由于点间库仑阻塞，串联耦合三量子点（SCTQD）的最大效率发生在轨道耗尽区。SCTQD中的电子流随量子点能级的变化呈现双极振荡行为，而热流则不呈现这种行为。这主要归因于热致偏置。此外，我们说明了如何影响的SCTQD的效率的外部负载电阻，声子热流。最后，一个方向依赖的电子流驱动的温度偏置已被证明为一个阶梯状的能级的SCTQD。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Photo-thermoelectric detection of cyclotron resonance in asymmetrically carrier-doped graphene two-terminal device
已知石墨烯显示出可以超过其光伏贡献的显著光电效应。在这里，通过利用这种效应，我们证明了在双背栅h-BN/石墨烯/h-BN双端器件的回旋共振的光电压测量。除了p型掺杂的Si全局背栅之外，还制造了石墨局部底栅。通过调节两个栅极电压，产生具有不对称载流子掺杂分布的面内石墨烯结。借助于这种非对称结构，检测到在金属电极/石墨烯结附近产生的光热电电压。在低温和存在磁场的情况下，在红外激光（波长= 9.28至10.61微米）的照射下测量光感应电压。我们观察到一个强烈的增强的光电压信号的回旋共振条件下，在该条件下的激发能量与朗道能级之间的跃迁相一致。这些结果突出了利用石墨烯中的光电热效应进行太赫兹光探测的可能性。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Universal Majorana thermoelectric noise
由电场和温度不均匀性引起的颗粒流之间的相互作用引起的热电现象作为提供关于给定系统的微观结构的大量知识的工具是非常有见地的。调谐，例如，通过隧穿机制耦合到两个触点的纳米级系统的参数可以实现各种情况，其中由外部偏置电压感应的电流与由两个触点的温度差激发的电流竞争。当系统的电子自由度分裂形成马约拉纳费米子时，更令人兴奋的物理学出现了，这使得热电动力学具有普遍性。在这里，我们建议揭示这个独特的普适签名的马约拉纳费米子在强非平衡量子点通过噪声的热电输运超出线性响应。它表明，而平均热电量仅在大的偏置电压是普遍的，噪声的电流激发的外部偏置电压和温度差的接触是普遍的在任何偏置电压。我们提供真正的通用，即独立于系统的参数，热电比的噪声和平均电流在大的偏置电压的非线性响应系数之间的实验可以很容易地进行唯一地检测这些真正的通用马约拉纳热电签名。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of metallic electrodes on the thermoelectric properties of zigzag graphene nanoribbons with periodic vacancies
本文理论分析金属电极接触方式对含周期性空位的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）量子点阵列热电性能的影响，发现线接触电极（如Cu、Au等）可实现高功率因子和品质因数，优于面接触。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall
Slow interband recombination promotes an anomalous thermoelectric response of the $p-n$ junctions
本文揭示了p-n结中电子与空穴带间不平衡会导致热电压符号和大小反常，并指出少数载流子扩散长度超过热斑尺寸是反常出现的条件，带间隧穿可部分恢复，对低温光电探测器具有参考意义。
2024-12-08 cond-mat.mes-hall
Interplay of spin-orbit torque and thermoelectric effects in ferromagnet/normal metal bilayers
我们提出了谐波横向电压测量的电流感应热电和自旋轨道扭矩（SOT）的影响，在铁磁/正常的金属双层，其中焦耳加热和SOT共存产生的热梯度，并产生交流横向信号具有可比的对称性和幅度。基于横向电阻的对称性和场依赖性，我们开发了一种一致的方法来分离热电和SOT测量。通过解决第一铁磁体/轻金属双层与可忽略的自旋-轨道耦合，我们表明，在平面内的电流注入诱导的垂直热梯度的符号和幅度是由电阻率的差异和堆叠顺序的磁性和磁性层。然后，我们研究铁磁/重金属双层膜与强自旋轨道耦合，表明二次谐波热电贡献的横向电压可能会导致一个显着高估的antidamping SOT。我们发现Ta（6 nm）/Co（2.5nm）双层膜的热电效应很强，而Pt（6 nm）/Co（2.5nm）双层膜的热电效应可以忽略不计。在横向电压分析中考虑这些效应后，我们发现这些双层中的反阻尼SOT在标准化到磁化体积后，与具有垂直磁化的较薄Co层中发现的SOT相当，而类场SOT大约小一个数量级。
2014-12-02 cond-mat.mes-hall
Using polymer electrolyte gates to set-and-freeze threshold voltage and local potential in nanowire-based devices and thermoelectrics
我们利用聚合物电解质中强烈的温度依赖性离子迁移率，使用局部包裹栅极几何形状在纳米线周围的特定离子电荷环境中“冻结”。这使我们能够设置一个传统的掺杂衬底栅极的阈值电压和本地的无序势在低于200开尔文的温度下，我们的特点是详细结合电导和热电压测量建模。我们的研究结果表明，当地的聚合物电解质门是兼容的纳米线热电，在那里他们提供了一个非常低的热导率的优势，并保持对固态冷却应用的最佳工作点设置的巨大潜力。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Thermoelectric effect in molecular electronics
我们提供了一个理论估计的热电电流和电压的苯二硫醇分子。我们还表明，热电电压是（1）易于分析，（2）不敏感的详细耦合到接触，（3）足够大的测量和（4）提供有价值的信息，这是不容易通过其他实验获得的，费米能量相对于分子水平的位置。尽管费米能是决定导电性质（n型或p型）的核心因素，但人们对费米能的位置了解甚少，也存在争议。我们还注意到，Poler等人用STM在鸟嘌呤分子上测量的热电电压，指示通过HOMO能级的传导，即，p型导电。
2003-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Photon-phonon-assisted thermoelectric effects in the molecular devices
我们考虑一个与声子模相互作用的单能级量子点，量子点与金属引线弱耦合，金属引线受到随时间变化的栅极电压。电导，热电势，和品质因数进行了详细研究，使用Tien-Gordon型速率方程。在微波场的存在下，电导表现出额外的峰，其高度由微波场的大小控制。此外，热电势的振荡增加的存在下的时间依赖的栅极电压或电子-声子相互作用。研究了电子-声子相互作用、微波场、温度和库仑相互作用对品质因数的影响。
2012-10-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermopower oscillations in graphene-InAs nanowire vertical heterostructures
热电测量有可能揭示低维材料的态密度。在这里，我们提出了单层石墨烯-纳米线（NW）异质结构的异常热电行为，显示出作为掺杂浓度的函数的大振荡。我们的器件由InAs NW和石墨烯垂直异质结构组成，它们通过薄（$\sim$ 10 nm）六方氮化硼（hBN）层电隔离。与传统的热电测量相比，其中加热器放置在样品的一侧，我们使用InAs NW（直径$\sim 50$ nm）作为放置在石墨烯通道中间的局部加热器。我们测量了由于NW中的焦耳加热引起的石墨烯中的热电势作为温度（1.5K -50 K）和载流子浓度的函数。在双层石墨烯（BLG）- NW异质结的热电电压显示出的狄拉克点附近的符号变化，由莫特的公式预测。相比之下，在单层石墨烯（MLG）-NW异质结构上测量的热电电压显示出狄拉克点周围的异常大振幅振荡，这在来自同一设备上测量的电导率的莫特响应中看不到。异常振荡是由NW的静电势在MLG中修改的态密度的签名，其在NW-BLG器件中弱得多。异质结堆叠的热计算表明，温度梯度在NW下方的石墨烯区域中占主导地位，并且因此对导致热电电压中的异常振荡的状态密度的修改敏感。此外，与应用程序的磁场，我们检测到修改的状态密度由于在MLG和BLG的朗道能级的形成。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall
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
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 effect in molecular junctions: A tool for revealing transport mechanisms
我们研究了金属-分子-金属结的热电势，并考虑了结的热效应。基于解析表达式和数值模拟，我们表明，热电势揭示了有价值的信息的机制控制电子转移过程中，包括相干传输和热化跳跃。我们还表明，在高温下的费米能相对于分子状态的位置可以很容易地推导出从热电势。标准电流-电压测量对此信息不敏感。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall
A Zero-Bias Superconducting Voltage Amplifier Based on the Bipolar Thermoelectric Effect
NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（NEST，意大利国家纳米科学研究所和比萨高等师范学院）
本文提出一种基于双极热电效应的零偏超导电压放大器，利用非对称隧道结的负微分电阻效应，通过电极温度差实现电压放大，适用于低温传感器读出和量子电路仪器化。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric Properties of a Semiconductor Quantum Dot Chain Connected to Metallic Electrodes
在库仑阻塞区，研究了金属电极与波导量子点链（SQDC）的热电性质。采用扩展的Hubbard模型模拟了由{ \color{blue} N= 2，3，4，5}量子点组成的SQDC系统.在Keldysh Green函数技术的框架内计算电荷和热流。利用超越平均场理论的方法，得到了量子点个数为任意的SQDC系统的传输系数的封闭形式的Landauer表达式。数值计算和分析的电导（$G_e$），塞贝克系数（S），热导，和品质因数（ZT）的线性响应制度。当热导由声子载流子主导时，ZT的优化由功率因数（$pF=S^2G_e$）决定。我们发现ZT值的优化有利于以下条件：（1）量子点具有低能级波动，（2）量子点能级位于电极费米能级之上，（3）$Γ< t_c \ll U_0$，其中$t_c$，$U_0$和$Γ$分别是电子点间跳跃强度，在现场电子库仑相互作用和隧穿速率，和（4）$Γ_L=Γ_R$与$Γ_L+Γ_R$保持恒定，其中$Γ_L (Γ_R)$是左（右）隧穿速率。据预测，高ZT值可以通过定制上述条件来实现。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall
Mixed, charge and heat noises in thermoelectric nanosystems
混合，电荷和热电流波动以及热电微分电导被认为是非相互作用的纳米系统连接到水库。使用Landauer-Buttiker形式主义，我们推导出这些量的一般表达式，并考虑它们在整个温度，电压和环境或水库耦合范围内的可能关系。我们引入了一个无量纲的量，由混合噪声的乘积与电荷和热噪声的乘积之间的比率给出，区分在同一储层中定义的自比率和不同储层之间的交比。从线性响应制度的高电压制度，我们进一步指定的微分电导，噪声和噪声比的解析表达式，并检查它们的行为在两个具体的纳米系统：在欧姆环境中的量子点接触和一个单一的能级量子点连接到水库。在线性响应区域，我们发现这些比值彼此相等，并且与品质因数简单相关。在涨落耗散定理的帮助下，它们可以用微分电导来表示。在非线性状态下，这些比率从根本上区分它们自己，因为自比率仍然以1为界，而交比率表现出丰富而复杂的行为。在量子点纳米系统中，我们还证明了热电效率可以表示为非线性肖特基制度中的噪声比。在中间电压状态下，交比改变符号并发散，这证明了热交叉噪声的符号改变。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field asymmetry of nonlinear thermoelectric and heat transport
非线性输运系数一般不服从互易关系。我们在这里讨论的磁场不对称性，出现在热电和热输运介观系统。基于弱非线性输运的散射理论，我们分析了屏蔽势对电压或温度变化的响应的主导阶对称性参数。我们将我们的一般结果应用到量子霍尔反点系统。有趣的是，我们发现，某些对称性参数显示出依赖于测量配置。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall
Phonon-thermoelectric transistors and rectifiers
我们描述了非线性声子热电器件，其中电荷电流和电子和声子热流耦合，驱动电压和温度偏置，当声子辅助的非弹性过程占主导地位的运输。我们的热电晶体管和整流器可以在嵌入纳米线的栅极可调双量子点系统中实现，这在当前技术中是可实现的。非弹性的电子-声子散射过程中发现，诱导明显的电荷，热量，和交叉整流效应，以及热晶体管效应，显着地，可以出现在本模型中，即使在线性响应制度，而不依赖于负微分热导。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Nonlinear spin-thermoelectric transport in two-dimensional topological insulators
我们考虑自旋霍尔反点系统耦合到正常的铅自旋极化输运。由于导电边缘状态的螺旋性质，在没有外部磁场或铁磁接触的情况下，点区域处的屏蔽电势变得与自旋相关。因此，由于电压或温度差引起的电流变为自旋极化，其极化程度随点水平位置或基准温度而调整。这种自旋过滤器效应只在非线性输运机制中出现，并且具有纯粹的相互作用起源。同样，我们发现自旋极化的热流是不对称的偏置方向。有趣的是，我们的研究结果表明，纯自旋电流可以产生热电装置：当施加温度梯度时，所产生的热电压（塞贝克效应）诱导自旋极化电流为零的小电荷电流。对于热输运可以观察到类似的效应：即使热流为零，纯自旋热流也会响应于电压偏移。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall
Photo-Thermoelectric Effect at a Graphene Interface Junction
利用光电流显微镜研究了单层石墨烯和双层石墨烯形成的石墨烯界面结的光电响应。我们测量的极性和幅度的PC，而不同的费米能级通过调整栅极电压。这些测量表明，PC的产生是通过光电效应。与室温相比，PC在低温下显示出约10倍的增加。假设热电功率对温度具有线性依赖性，则从温度依赖性测量推断的石墨烯热导率具有低于~100 K的T^{1.5}依赖性，这与最近的理论预测一致。
2009-07-18 cond-mat.mes-hall
Nonlinear thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions
热电效应是电荷和热传输耦合的结果，可用于测温、冷却和热能的收集。热电效应的微观起源是电子-空穴对称性的破缺，它在金属结构中通常很小，在低温下消失。我们报告了超导体/铁磁体混合结构中热电效应的实验和理论研究。我们调查的热激励上的热电流的depencence，以及在结两端的直流偏置电压的存在下。在超导体/铁磁体和超导体/正常金属混合结构中观察到大的热电效应。有限电压偏置下观察到的自旋无关的信号被证明是可逆的超导体/正常金属微制冷机的物理。在线性区中的自旋相关热电信号是由于自旋和热输运的耦合，可以用来设计更高效的制冷机
2016-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric current in topological insulator nanowires with impurities
在本文中，我们考虑在零电压偏置下，通过保持纳米线上的温度差产生的充电电流。对于拓扑绝缘体纳米线，在垂直磁场中，随着一端温度的升高，电流可以改变符号。在这里，我们研究如何这种热电电流的符号反转取决于磁场和杂质如何影响的热电电流的大小。我们认为标量和磁性杂质，并表明它们对电流的影响是非常相似的，虽然磁性杂质似乎是更有效地减少效果。对于中等杂质浓度，符号反转持续存在。
2018-04-15 cond-mat.mes-hall
Dynamic thermoelectric and heat transport in mesoscopic capacitors
我们讨论了介观电容器中电荷和热输运对振荡电压和温度漂移的低频响应。我们得到在散射理论通用表达式的量子导纳高达第二阶的交流频率方面的电，热电和热电容和弛豫电阻。值得注意的是，我们发现，热电流可以导致或滞后于所施加的温度取决于施加到量子$RC$电路的栅极电压。此外，交叉项的弛豫电阻与纯电或热的情况相反，变得非普适。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation-Dissipation in Thermoelectrics
该研究将Johnson-Nyquist噪声公式推广至热电领域，推导得出热截止频率下增强的电压涨落谱密度公式，并通过集成热电微型器件实验验证，证实热电器件可用于测量涨落-耗散定理描述的基本温度涨落。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Electrical, thermal and thermoelectric transport in open long-range Kitaev chain
研究长程Kitaev链与金属引线耦合器件中的电、热及热电输运，发现其输运特性因大质量狄拉克费米子及能隙不闭合等特征而显著不同于短程链，有助于理解非平凡拓扑相。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall
Electric Field Effect Thermoelectric Transport in Individual Silicon and Germanium/Silicon Nanowire
我们同时测量了电导和热电功率（TEP）的个别硅和锗/硅核/壳纳米线的场效应晶体管器件配置。随着外加栅压的变化，TEP表现出明显不同的行为，而电导分别表现出关断、亚阈值和饱和状态。在室温下，在硅器件的亚阈值区观察到峰值TEP值为$\sim 300 μ$ V/K。饱和TEP值的温度依赖性被用来估计Si纳米线的载流子掺杂。
2013-06-30 cond-mat.mes-hall
Cross thermoelectric coupling in normal-superconductor quantum dots
讨论了在外加电压和温度差作用下，耦合到正常和超导储层的相互作用量子点的非线性电流。由于超导引线引入的粒子-空穴对称性，纯（子隙）热电响应消失。然而，我们发现，Andreev束缚态转移的热梯度的增加。因此，如果系统同时被电压偏置，则可以用温度偏置来调谐$I$- $V$特性。这是一种交叉效应，仅发生在线性响应之外。此外，我们强调的准粒子隧穿过程中产生的高热电势灵敏度的作用。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermodefect voltage in graphene nanoribbon junctions
热电结通常由具有不同传输特性的不同材料的组件制成。具有相同类型的载流子的单材料结也被认为是研究纳米结构材料的热电性质的各种经典和量子效应。本文介绍了温度梯度下石墨烯纳米晶（GNR）结中缺陷诱导热电电压的概念，即{ \it热缺陷电压}。我们的热缺陷结是由两个GNR具有相同的属性，除了在一个纳米带中存在的缺陷。在室温下，热缺陷电压对缺陷的类型、位置以及GNR的宽度和边缘配置高度敏感。我们证明，热缺陷电压可以高达$1.7\,$ mV/K的$555$ - $777$缺陷的半导体扶手椅GNRs。我们进一步研究的塞贝克系数，电导，电子热导，也是单个结组件的功率因数来解释的热缺陷效应。总之，我们的研究提出了一种新的途径，以提高纳米材料的热电性能。
2022-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dependence of transverse magneto-thermoelectric effects on inhomogeneous magnetic fields
研究了生长在MgO衬底上的坡莫合金薄膜的横向磁热电效应。我们发现，低于1 Oe的小寄生磁场可以产生伪影的各向异性磁热电势的幅度的1%的顺序，这也是在实验中检测到的。测量的文物揭示了一个新的来源的不确定性检测的横向自旋塞贝克效应。考虑到这些结果，我们得出结论，横向自旋塞贝克效应的贡献，检测到的电压是低于20 nV的噪声电平。
2015-10-25 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric response of a correlated impurity in the nonequilibrium Kondo regime
我们研究了温度低于近藤标度的相关杂质连接到两个引线的非平衡热电输运性质。在有限的偏置，电流流过的引线，我们调查的差分响应的电流的温度梯度。特别是，我们比较了偏置电压和有限温度对热电响应的影响。从基本的角度来看，这是感兴趣的，以更好地理解由偏置电压和温度产生的两种不同的退相干机制。我们的研究结果表明，在这方面的热电响应行为不同的电导。特别是，虽然后者显示出类似的定性行为作为电压和温度的函数，无论是在理论和实验研究，定性差异发生在热电响应的情况下。为了理解这种效应，我们分析了不同的贡献与杂质光谱函数与温度的关系。特别是在强相互作用和足够大的偏置电压的制度，我们得到了一个简单的图片的基础上的不对称抑制或增强的分裂近藤峰的温度梯度的函数。除了学术兴趣，这些研究还可以提供有价值的信息，以评估量子点器件作为响应纳米级温度传感器的适用性。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin-thermoelectric transport induced by interactions and spin-flip processes in two dimensional topological insulators
研究了耦合到两个热偏置库的双量子点接触二维拓扑绝缘体边缘态的热电输运性质。在电子-电子相互作用的存在下，分析了相对边缘之间的自旋保持和自旋翻转隧穿过程。我们证明了自旋翻转过程和相互作用的同时存在，产生一个有限的纵向自旋电流。此外，它的符号和幅度可以通过栅极电压来调节，从而有可能产生纯自旋电流，而电荷电流消失。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
High Bias Voltage Transport in Metallic Single-walled Carbon Nanotubes under Axial Stress
计算了均匀应变金属碳纳米管吸附在衬底上的电流-电压特性。应变在能谱中产生间隙，导致电流减小。在弹性制度，电流-电压特性示出了一个大的负微分电导在偏置电压约$ \gtrsim 0.17 $ V。我们讨论了在超长制度的电流的影响。
2011-05-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric response as a tool to observe electrocaloric effect in a thin conducting ferroelectric SnSe flake
实验研究了100 nm厚的SnSe单晶片在电流感生直流电场作用下的热电响应。热电响应表现为二次谐波横向电压$V_{xy}^{2ω}$，它反映了由于谐波交流激励电流$I_{ac}$引起的焦耳加热而导致的样品上的温度梯度。除了强烈的非单调依赖$V_{xy}^{2ω}$，我们观察到，直流场方向控制的SnSe薄片中的温度梯度的符号。我们提供的论据，电热效应是最可能的原因所获得的结果。因此，我们的实验可以被理解为证明了在导电铁电晶体中通过面内电场诱导电热效应并通过热电响应检测电热效应的可能性。
2021-07-13 cond-mat.mes-hall
Coherent Long-Range Thermoelectrics in Nonadiabatic Driven Quantum Systems
我们研究了三重量子点连接到水库，其中一个边缘点是由交流栅电压驱动的两个遥远的网站之间的直接能量和热传递。我们从理论上提出了如何实现热和冷却发动机介导的远程光辅助运输。此外，我们提出了一种简单的设置来对称地相干加热两个水库，以及一种在封闭系统中存储能量的机制。目前的建议，可以实验实现和容易地通过调整外部参数控制。
2017-02-06 cond-mat.mes-hall
Phase-sensitive thermoelectricity and long-range Josephson effect supported by thermal gradient
我们表明，热电信号以及直流约瑟夫森电流可能会严重增强在多终端超导混合纳米结构暴露于温度梯度。在温度$T$强烈超过我们的设备的无功能量的超电流和热感应电压的主要贡献来自非平衡低能量准粒子，并预测缓慢衰减（代数而不是指数）与增加$T$。我们还预测了一个非平凡的电流相位关系和过渡到一个$π$结状态控制的温度梯度和系统拓扑结构。所有这些特征在同一个实验中都可以同时观察到。
2019-12-09 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
Spin Seebeck effect and thermoelectric phenomena in superconducting hybrids with magnetic textures or spin-orbit coupling
我们从理论上考虑了自旋塞贝克效应，电荷塞贝克系数，热电优值系数的超导混合结构，包括无论是磁性纹理或内在的自旋轨道耦合。我们证明，所有这些量的大幅度可获得约瑟夫森为基础的系统，无论是零或一个小的外部施加的磁场。这提供了一种替代的热电效应产生的高场（$\sim 1$ T）超导混合系统，这是最近的实验证明。研究的系统包含织构铁磁体，自旋活性界面，或自旋轨道耦合。我们提出了一个框架，用于计算系统的自旋和电荷的线性热电响应时，应用温度和电压梯度的准经典理论的基础上，允许任意自旋相关的纹理和字段被方便地纳入。
2017-01-31 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
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
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
Thermoelectric and thermospin transport in a ballistic junction of graphene
我们从理论上考虑一个宽的石墨烯带，其两端连接到通常具有不同温度的电子库。假设石墨烯带沉积在衬底上，这导致Rashba类型的自旋-轨道耦合。我们计算的热诱导电荷电流的弹道输运制度，以及热电电压（塞贝克效应）。除此之外，我们还考虑了石墨烯带的热诱导自旋电流和自旋极化。自旋电流一般有两个组成部分，一个平行于温度梯度，另一个垂直于这个梯度。后者对应于由于自旋能斯特效应而产生的自旋流。此外，我们还考虑了由于电子的转移，在水库之间的热流。
2015-04-16 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Seebeck effect and thermoelectric efficiency of Kondo-correlated molecular junctions
从理论上研究了隧道结中强关联分子（或量子点）的非平衡热电输运性质。假设分子与接触的耦合是非对称的，我们利用微扰理论确定了由电压梯度和温度梯度驱动的非线性电流。然而，子系统组成的分子强耦合到一个接触，通过使用数值重整化群方法，它允许精确描述近藤关联解决。我们研究了温度梯度和电压依赖的非线性和微分塞贝克系数为各种初始配置的系统。特别是，我们表明，在库仑阻塞制度与单占领的分子，两个热势表现出符号的变化，由于在非平衡条件下的近藤关联。此外，我们确定的非线性热流和热电效率，表明该系统可以作为一个热机具有相当大的效率，取决于运输制度。
2023-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
