Determination of spin-dependent Seebeck coefficients of CoFeB/MgO/CoFeB magnetic tunnel junction nanopillars
研究了CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结（MTJ）在存在温度梯度时的自旋相关Seebeck系数和隧穿磁热电势.热梯度由纳米柱顶部的电加热器产生。发现MTJ上的热功率电压与加热功率成线性关系，并揭示了与隧道磁阻相似的场依赖性。热梯度的幅度是从校准测量结合有限元模拟的热通量。在此基础上，导出了（240 \pm 110）\muV /K量级的大自旋相关Seebeck系数。从介电击穿后的MTJ上的额外测量，对于1.5nm MgO基MTJ纳米柱，可以导出高达90%的隧穿磁热电功率。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
AC current generation in chiral magnetic insulators and skyrmion motion induced by the spin Seebeck effect
我们表明，温度梯度诱导交流电流在多铁性绝缘体时，样品被嵌入在一个电路。我们还表明，热梯度可以用来移动绝缘手征磁体中的磁skyrmions：从热到冷区域的诱导磁振子流通过磁振子自旋转移力矩驱动相反方向的skyrmions。这两个结果相结合，计算skyrmion运动对交流电流产生的影响，并表明绝缘体中的skyrmion是一个很有前途的路线自旋热电子学的应用。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced enhancement of the Seebeck effect in magnetic tunneling junctions via interface resonant tunneling: Ab-initio study
采用线性响应理论结合基于第一性原理的Landauer-Büttiker方法研究了Fe/MgO/Fe（001）磁性隧道结的热电特性。我们发现Fe/MgO/Fe（001）MTJ的Seebeck系数强烈地依赖于势垒厚度和四角畸变。在MTJ中的面内晶格参数的压缩四元畸变提供刚好在费米能量之上的界面共振态。这导致MTJ中的共振隧穿，并且当MgO势垒的厚度为约1 nm（四个或五个MgO原子层）时显著增强塞贝克系数。此外，一个广泛的面内晶格参数的tetravel扭曲推动界面态远离费米能，导致塞贝克系数的减少。此外，我们发现界面共振隧穿增强了MTJ的压缩失真的功率因数。这些结果表明，控制势垒厚度和四端畸变将是有效的最大限度地提高MTJ的热电性能。
2020-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photo-Seebeck Effect in ZnO
我们研究如何光生载流子有助于热电输运，即光塞贝克效应的性质，在宽禁带氧化物半导体ZnO的第一次。我们用照明光测量电导率和塞贝克系数。光照射显著地改变塞贝克系数以及电导率，其对照射光的光子能量敏感。通过一个简单的并联电路模型，我们计算了光生载流子对电导率和Seebeck系数的贡献，其关系与杂质半导体中的关系非常相似.我们的研究结果还表明，光照射增加的载流子浓度和迁移率，这可以与杂质掺杂的情况下的ZnO。讨论了利用光的热电的未来前景。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative disentanglement of spin Seebeck, proximity-induced and intrinsic anomalous Nernst effect in NM/FM bilayers
我们发现并研究了Pt/NiFe $_2$ O $_{\textrm{4-x}}$（$4\geq x \geq 0$）双层膜中的热自旋输运现象。我们分离的自旋塞贝克效应产生的电压从异常能斯特效应的贡献，甚至解开的铁磁体（FM）中的固有的异常能斯特效应（ANE）从由Pt产生的ANE，由于其接近FM的自旋极化。此外，我们探测这些影响的电导率和FM膜的带隙能量的依赖关系，从几乎绝缘的NiFe $_2$ O $_4$到金属Ni $_{33}$ Fe $_{67}$。与Pt/NiFe $_2$ O $_{\rm x}$（$x>0$）样品相比，只能在金属Pt/Ni $_{33}$ Fe $_{67}$双层中识别出邻近诱导的ANE。这是通过X射线共振磁反射率的静态磁邻近效应的调查验证。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Seebeck effect and phonon energy transfer in heterostructures containing layers of a normal metal and a ferromagnetic insulator
在动力学方法的基础上的玻尔兹曼方程的声子分布函数的框架内，我们分析了声子在异质结构中的热传递包含一个层的正常金属（$ N $）和一个层的铁磁绝缘体（$ F $）。两个现实的方法，在这样的异质结中产生的温度梯度被认为是：通过加热的$N$层的电流和通过放置的$N/F$ -双层之间的大量的不同温度的双金属层。计算了$ N $ -层中的电子温度$ T_e $和$ F $ -层中的磁振子温度$ T_m $.这些温度的差异决定了塞贝克自旋效应机制中$ N $层上的电压$ V_{ISHE} $。将$ V_{ISHE} $对浴温和对$ N $和$ F $层厚度的依赖性与可用的实验数据进行比较。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exceptional high Seebeck Coefficient and Gas-Flow-Induced Voltage in Multilayer Graphene
单层石墨烯的Seebeck系数是块状石墨的几倍，气流感应电压是块状石墨的20倍。在这里，我们发现，多层石墨烯的塞贝克系数随着层数的增加而单调增加，并在六层时达到峰值，比单层高约77%，然后降低，尽管电阻随着层数的增加而单调降低。在2、4、5、6、7层石墨烯中的流动诱导电压显著高于1、3、8层石墨烯，这与其应与塞贝克系数成比例的流行观点相反。这些厚度效应也与连续铝纳米膜形成鲜明对比。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall
Femtosecond formation dynamics of the spin Seebeck effect revealed by terahertz spectroscopy
理解自旋角动量的转移是现代磁学研究的基本内容。一个典型的例子是通过加热相邻的金属膜在磁性绝缘体中产生磁振子。在这里，我们揭示了这种自旋塞贝克效应的初始步骤与<27 fs的时间分辨率使用太赫兹光谱双层铁磁钇铁石榴石和铂。当用红外激光脉冲激发金属时，在与金属电子热化相同的~ 100 fs时间尺度上产生自旋塞贝克电流$j_\textrm{s}$。这一观察结果突出表明，有效的自旋转移严重依赖于载流子倍增，并由金属-绝缘体界面散射的传导电子驱动。分析模型表明，电子的动力学几乎是瞬间印在$j_\textrm{s}$上的，因为它们的自旋只有~4fs的相关时间，并且没有惯性地偏转亚铁磁矩。在材料表征，界面探测，自旋噪声光谱和太赫兹自旋泵的应用出现。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparison of the magneto-Peltier and magneto-Seebeck effects in magnetic tunnel junctions
理解磁性隧道结（MTJ）中的热生成和传输过程是朝着改善其在当前存储器件中的应用迈出的重要一步。最近的工作已经在实验上证明了MTJ中的磁塞贝克效应，其中结的塞贝克系数随着磁配置从平行（P）到反平行（AP）配置的变化而变化。在这里，我们报告的研究，其尚未探索的互惠效应，磁珀耳帖效应，其中通过改变MTJ的磁配置，改变由隧穿电子携带的热流。磁珀耳帖信号，反映了在P和AP配置之间的结的温度差的变化与施加的电流在小的偏置线性缩放，但在大的偏置制度大大增强，由于高阶焦耳加热机制。通过仔细提取反映磁珀耳帖效应的线性响应，并将其与在同一设备上进行的磁塞贝克测量进行比较，我们观察到与Onsager互易性一致的结果。我们估计磁珀耳帖系数为13.4 mV的线性制度，使用三维热电模型。我们的研究结果开辟了可编程热电器件的基础上的珀耳帖效应在MTJ的可能性。
2015-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced spin and valley-dependent Seebeck effect in the low-buckled Dirac materials
利用Landauer-Buttiker公式，研究了低屈曲Dirac材料（LBDMs）中Seebeck效应对自旋和谷值的依赖性，该材料的能带结构受局域栅压和非共振圆偏振光的调制.我们计算的电荷，自旋和谷塞贝克系数的照射LBDM作为电子掺杂，光强度和量的电场在线性政权的功能。计算结果表明，所有的Seebeck系数总是表现出一个奇怪的功能，关于化学势。此外，我们表明，由于在LBDMs的强自旋-轨道耦合，在辐照LBDMs的诱导热电压是自旋极化，也可以成为谷极化，如果施加的栅极电压太。研究还发现，通过反转光的圆偏振态或反转电场的方向（仅通过反转光的圆偏振态），可以反转感应热电压的谷（自旋）偏振态。
2017-09-29 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Seebeck effect in non-local spin valve devices
我们进行了测量的Py/Cu和Py/Ag横向自旋阀作为注入电流的方向和幅度的函数。在“临界”电流以上，自旋注入对电流方向有意想不到的依赖性。正电流比负电流显示更高的自旋注入极化。这意味着，除了电流诱导的自旋注入，有一个热诱导注入从自旋相关的塞贝克效应。由焦耳加热引起的Py电极中的温度梯度负责将过量自旋注入非磁性通道中。这种效应对于理解高电流自旋基器件，如自旋转移矩器件具有重要意义。
2018-11-14 cond-mat.mes-hall
Mechanism of paramagnetic spin Seebeck effect
本文从理论上研究了正常金属（NM）/顺磁绝缘体（PI）双层膜系统中的自旋塞贝克效应（SSE）。通过线性响应方法，我们计算了PI到NM的热自旋抽运和NM到PI的自旋回流，其中考虑了NM中的传导电子自旋和PI中的局域自旋之间的界面交换耦合引起的自旋翻转散射.我们发现在NM和PI中自旋的有效温度不同的情况下，在界面处出现有限的自旋流，其强度随着局域自旋$S$密度的增加而增加.我们的模型很好地再现了磁场诱导的顺磁SSE在Pt/Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$实验观察时，塞曼能量是可比的热能，这可以解释为抑制界面自旋翻转散射。本研究结果提供了一个洞察顺磁性SSEs和热致自旋电流产生的磁性材料的机制。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Seebeck and Nernst effects in topological insulator: the case of strained HgTe
从理论上研究了应变碲化汞在拓扑绝缘体相中的热电输运性质。我们开发了一个模型的系统使用狄拉克哈密顿量，包括由碲化汞和碲化镉衬底之间的界面引起的应变的影响。假设电子被电荷杂质散射，探讨了电导率张量，而热电势张量使用莫特关系解决。Seebeck和Nernst响应表现出显着的增强与其他二维狄拉克材料，如石墨烯，锗烷，prosphorene和锡烯相比。这些热电响应的强度，它们与外部垂直磁场和温度的依赖关系也得到了解决。
2021-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of the Spin Seebeck Effect at a Topological-Insulator/Ferromagnetic-Insulator Interface
自旋塞贝克效应是指相邻磁系统中热驱动自旋电流在金属中感应的电压信号。我们提出了一个理论的自旋塞贝克信号的情况下，支持的电压信号的导体是拓扑保护的二维表面态系统之间的界面铁磁绝缘体（FI）和拓扑绝缘体（TI）。我们的理论使用狄拉克模型的TI表面状态，并假设海森堡交换耦合TI准粒子和FI磁化。自旋Seebeck电压是由TI表面态在半无限热驱动FI表面散射非平衡磁振子粒子数引起的。我们的理论很容易推广到任何二维导体中的自旋塞贝克电压是交换耦合到表面的FI。使用Bi $_2$ Te $_3$和钇铁石榴石材料参数计算的表面态载流子密度依赖的信号强度与最近的实验是一致的。
2017-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Seebeck effect across the field-induced metal-insulator transition of InAs
轻掺杂的III-V族半导体InAs是一种稀金属，在施加适度的磁场时，其可以被推到其极端量子极限之外。在这种情况下，由磁场触发的Mott-Anderson金属-绝缘体转变导致载流子浓度的耗尽超过一个数量级。在这里，我们表明，这种转变是伴随着一个200倍的塞贝克系数的增强，它变得高达11.3 mV. K $^{-1}\approx 130\frac{k_B}{e}$在T= 8 K和B= 29 T。我们发现，这个信号的大小取决于样品的尺寸，并得出结论，它是由声子阻力，导致声子（这几乎是弹道）和电子（这几乎是本地化的绝缘状态）的散射时间之间的巨大差异。我们的研究结果揭示了一条路径，以区分可能的来源，在其他低密度系统的大热电响应推到量子极限之外。
2020-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric gating induced bandgaps and enhanced Seebeck effect in zigzag bilayer graphene ribbons
我们从理论上研究了边栅产生的横向电场和顶、背栅产生的纵向电场对锯齿形双层石墨烯带（Bernal堆叠）能带和输运性质的影响。使用原子紧束缚计算和格林函数的形式主义，我们证明了带隙打开时，任何一个领域的应用，甚至扩大的同时影响下的两个领域。有趣的是，尽管垂直电场被广泛用于控制双层石墨烯中的带隙，但在这里，我们表明，横向场在调制更大范围的带隙和保持良好的电导方面表现出更积极的作用。对于具有16条链线的锯齿形双层石墨烯带，Seebeck效应也被证明强烈增强了约13倍。这些结果可能会激发新的设计的双层石墨烯带使用电子门的设备。
2016-02-02 cond-mat.mes-hall
Hot-Carrier Seebeck Effect: Diffusion and Remote Detection of Hot Carriers in Graphene
我们调查热载流子传播通过石墨烯使用电非局部注入/检测方法。该器件由单层石墨烯片和多根金属引线组成。使用两个远程导线进行电加热，我们产生一个载流子温度梯度，导致剩余（检测器）导线上的可测量热电电压VNL。由于测量的非局部特性，VNL完全是由于塞贝克效应。值得注意的是，偏离焦耳功率P和VNL之间的普通关系，VNL ~ P，在低温下变得很明显，代表热载流子主导的热电指纹。通过研究VNL作为偏置的函数，我们直接确定了载流子温度和热载流子传播的特征冷却长度，这是依赖于热载流子传输的各种新应用的关键参数。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Non-local spin Seebeck effect in the bulk easy-plane antiferromagnet NiO
本文报道了在易平面反铁磁体NiO单晶中观察到的自旋塞贝克效应（SSE）产生的磁振子自旋电流。磁场诱导非简并性，从而在具有相反自旋的磁振子模式的布居中引起不平衡。温度梯度则产生非零的磁振子自旋流。该SSE在5 $\,$ K下在本体NiO中在局部和非局部几何结构中测量。所获得的信号的磁场依赖性建模的低能量磁振子模式的磁场分裂，影响自旋塞贝克系数。在此温度下的相关磁振子模式与立方各向异性和磁偶极-偶极相互作用有关。非局部信号通过在喷射器中从大约75 $\,μA$的电流饱和而偏离预期的二次焦耳加热。磁振子化学势不随距离呈指数衰减，不均匀性可能是局部磁振子积累的结果。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall
Spin current noise of the spin Seebeck effect and spin pumping
本文从理论上研究了正常金属/铁磁体双层膜系统中由自旋Seebeck效应和自旋抽运引起的纯自旋电流的涨落。从一个简单的FI-NM界面模型与自旋守恒和自旋非守恒过程，我们推导出一般表达式的自旋电流和自旋电流噪声在界面内的FI-NM耦合强度的二阶微扰，并估计它们的钇铁石榴石（YIG）-铂界面。我们表明，自旋电流噪声可以用来确定由磁振子携带的有效自旋，在界面处的自旋非守恒过程修改。此外，我们表明，它提供了信息的有效自旋的磁振子，加热下的自旋泵，和自旋霍尔角的NM的接口。
2017-12-04 cond-mat.mes-hall
Tunable Spin Seebeck Diode with Magnonic Spin Tunneling Junction
本文从理论上研究了任意磁化方向的磁振子自旋隧道结中由自旋塞贝克效应引起的自旋波自旋电流。我们表明，MSTJ的功能作为一个\textit{tunable}自旋塞贝克二极管，其中隧道自旋电流可以打开和关闭，通过控制磁化方向的高效率。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall
Seebeck effect at the atomic scale
在给定温度偏置的情况下，通过跟踪热电压，已经前所未有地检测到表面处的电子波函数的原子变化和缺陷附近的电子散射[Cho等人，自然之母。12，913（2013）]。由于热电效应或塞贝克效应与热诱导电子扩散有关，因此热电信号与原子尺度波函数的关系以及温度在这种长度尺度下的作用仍然非常不清楚。在这里，我们表明，相干电子和热传输通过点状接触产生的原子塞贝克效应，这是由介观塞贝克系数乘以在界面处的有效温度下降。介观Seebeck系数近似正比于费米能级处局域态密度的能量对数导数。我们推断，在针尖样品结的有效温度下降可以在亚埃尺度上变化，取决于原子与原子之间的相互作用在界面上。提出了一种基于计算机的热电图像模拟方法，并通过对比实验和热电图像模拟，识别出石墨烯中的一个点缺陷。
2014-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal spin current and magnetothermopower by Seebeck spin tunneling
最近观察到的塞贝克自旋隧道，热电模拟自旋极化隧道，进行了描述。其根本原因是具有至少一个铁磁电极的隧道结的塞贝克系数的自旋依赖性。塞贝克自旋隧穿产生穿过隧道势垒的自旋角动量的热流，而没有电荷隧道电流。在铁磁体/绝缘体/半导体隧道结中，这可以用于响应于电极之间的温度差（ΔT）在半导体中诱导自旋累积（Δμ）。一个唯象的框架来描述的热自旋输运的参数，可以从实验或理论。关键成分是自旋极化热电隧道电导和具有非零能量导数的隧道自旋极化，导致多数和少数自旋电子的不同塞贝克隧道系数。我们计算了热自旋电流、诱导自旋积累和Δμ/ΔT，讨论了限制机制，并比较了自旋穿过隧道势垒的热流和电流.一个突出的特征是，热诱导的自旋积累是最大的隧道电阻较小，相比之下，遭受铁磁金属和半导体之间的阻抗失配的电诱导的自旋积累。热致自旋积累产生与Δμ成比例的额外热电压，这可以显著增强传统的电荷热电势。由于汉勒效应，热电势也可以用磁场操纵，产生汉勒磁热电势。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall
Seebeck Effect in Nanomagnets
我们提出了一个理论的Seebeck效应的尺寸小于自旋扩散长度的纳米磁体，表明由温度梯度产生的自旋积累强烈影响的热电势。我们还确定了一个修正所产生的横向温度梯度引起的异常Ettingshausen效应和诱导的自旋热积累梯度。纳米级磁体的这些影响的相关性说明了通过从头计算稀磁性合金。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Kaganov-Lifshitz-Tanatarov theory for tilted Dirac-cone materials: anisotropic heating from uniform light
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；University of Twente（特温特大学）；Institute of Physics, Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔物理研究所）
研究揭示倾斜狄拉克锥材料中非平衡电子与声子弛豫的各向异性，导致特定方向的晶格加热，进而引发暂态塞贝克效应，可通过外部压力调控倾斜速度方向。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear Seebeck effect in Ni$_{81}$Fe$_{19}$|Pt at room temperature
本文在室温 NiFe|Pt 双层膜中观测到非线性塞贝克效应，发现其电压正比于温度梯度平方并具有独特长度标度律，并提出自旋流调制塞贝克系数的唯象模型成功解释实验现象。
2025-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First harmonic measurements of the spin Seebeck effect
我们目前的测量自旋塞贝克效应（SSE）的技术，结合交流（AC）和直流（DC）。该方法被应用到亚铁磁性绝缘体/重金属双层膜，Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）/Pt。通常，SSE测量使用AC电流来产生交变温度梯度，并以两倍AC频率测量由重金属中的逆自旋霍尔效应产生的电压。在这里，我们表明，当焦耳加热与AC和DC偏置电流，SSE响应发生在AC电流驱动的频率，可以大于二次谐波SSE响应。我们比较了第一和第二谐波响应，并表明它们是一致的SSE。电压响应的场依赖性被用来表征类阻尼和类场转矩。该方法可用于研究温度梯度引起的非线性热电效应和自旋动力学。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Geometric Thermoelectric Pump: Energy Harvesting beyond Seebeck and Pyroelectric Effects
提出“几何热电泵”作为第三种热电转换方式，利用温度波动在一般导电系统中通过非平衡热力学几何相位实现电荷重分布，从而将环境温度变化转化为电能。
2023-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic field induced modulation of heat transport in CrPS$_4$ probed by TaIrTe$_4$ transverse Seebeck thermometry
University of Groningen（格罗宁根大学）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；School of Physics and Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学院）
本研究采用TaIrTe₄横向塞贝克测温法，探测到CrPS₄中与磁转变相关的热输运受磁场调制的现象，为热输运的磁调控提供了高灵敏度的全范德华平台。
2026-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Thermodynamically Induced Transport Anomaly in Dilute Metals ZrTe$_5$ and HfTe$_5$
过渡金属五碲化物ZrTe $_5$和HfTe $_5$中的一个40年的难题是纵向电阻率的温度依赖性中的反常峰，其伴随着霍尔和塞贝克系数的符号反转。我们对这些现象给出了一个合理的解释，没有假设任何相变或强相互作用效应。我们表明，由于这些材料中固有的热力学和导电电子的稀释性，化学势表现出对温度和磁场的强烈依赖性。有了这个，我们计算电阻率，霍尔和塞贝克系数在零场，磁阻和霍尔电阻率在有限的磁场，在所有这些中，我们再现了在实验中观察到的主要功能。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field dependence of the nonlocal spin Seebeck effect in Pt/YIG/Pt systems at low temperatures
本文报道了Pt/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）/Pt系统在不同温度$T$（3 K < $T$ < 300 K）下的非局域自旋塞贝克效应（nlSSE）随磁场$B$（10 T）的变化. nlSSE电压随着$B$的增加而相对于输入功率（所施加的充电电流的平方$I^2$）以线性方式减小。当塞曼能量在低温下超过热能时，nlSSE的降低变得显著，这可以解释为与nlSSE相关的磁振子的冻结。此外，我们发现了nlSSE在低温（$T$ < 20 K）下随$I$增加的非线性功率依赖性，在该温度下，$B$诱导的信号降低变得不太明显。我们的实验结果表明，在非线性制度的高能量磁振子的人口超过预期的热能。我们还估计了磁振子自旋扩散长度作为$B$和$T$的函数。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau-Lifshitz theory of the longitudinal spin Seebeck effect
基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）唯象理论研究了热偏压诱导的顺磁性金属和铁磁绝缘体之间的自旋角动量转移.磁振子在铁磁体建立一个非平衡稳态平衡声子通过体吉尔伯特阻尼和电子在顺磁通过自旋泵，根据波动耗散定理。亚热磁振子和相关的自旋电流的经典处理，而适当的量子交叉施加在高频磁波动。我们确定了几个长度尺度的铁磁体，其中管理的依赖性的磁性薄膜厚度的热致自旋电流的定性变化。
2013-08-12 cond-mat.mes-hall
Direct measurement of the Seebeck coefficient in a Kondo-correlated single-quantum-dot transistor
我们报告的第一次测量的塞贝克系数在隧道接触和栅极可调的个人单量子点结在近藤制度，使用电迁移技术制造。这个基本的热电参数是通过直接监测响应于结两端的温差而感应的电压的幅度，同时保持通过器件的净隧穿电流为零来获得的。与在扫描隧道显微镜（STM）配置中探测的体材料和单分子相比，研究纳米级电子晶体管中的热电势受益于电可调谐性以展示突出的量子效应。这里，通过改变温度，根据量子点中的自旋配置，引起塞贝克系数的显著符号变化。与数值重整化群（NRG）计算结果的比较表明，无论是在共隧穿区还是近藤区，在费米能级附近，隧穿态密度一般是不对称的.
2018-11-10 cond-mat.mes-hall
Picosecond spin Seebeck effect
我们报告了时间分辨磁光克尔效应测量的纵向自旋塞贝克效应驱动的巡游电子和磁振子之间的界面温度差。测量的激光激发引起的自旋积累的时间演化表明，角动量转移在皮秒时间尺度上的Au/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$和Cu/Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$界面。自旋混合电导与界面自旋Seebeck系数的乘积为$10^8$ A m $^{-2}$ K $^{-1}$的量级。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall
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
Huge ultrafast spin Seebeck effect mediated by laser-excited superdiffusive magnon currents
Uppsala University（乌普萨拉大学）
该研究提出了一种基于量子玻尔兹曼方程的微观框架，用于模拟超快激光诱导去磁化过程，揭示了超扩散磁子传输现象，并预测了技术相关幅度的超快自旋Seebeck效应。
2026-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmionic spin Seebeck effect via dissipative thermomagnonic torques
从随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，导出了热磁力矩及其“$β$型”耗散修正。“$β$型”耗散修正描述了磁动力学和磁振子电流之间的粘性耦合，它源于磁序的自旋错轨。我们表明，热磁扭矩是重要的描述温度梯度诱导运动的螺旋磁体中的skyrmions而耗散校正中起着至关重要的作用，在产生横向马格努斯力。我们建议检测这样的skyrmionic运动采用横向自旋Seebeck效应几何。
2015-05-26 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced spin currents in ferromagnetic-insulator|normal-metal bilayer system
利用微波技术同时研究了YIG中的自旋抽运和自旋塞贝克效应过程|Pt双层体系。实验结果表明，对于这两个过程，自旋电流的流动方向相反。纵向自旋Seebeck效应的时间动力学表明，该效应依赖于铁磁绝缘体中热梯度中的体热磁振子的扩散|正常金属系统
2014-07-22 cond-mat.mes-hall
Tunnel magneto-Seebeck effect
自旋热电子学是自旋电子学和热电学的结合，是研究电荷、自旋和热输运相互作用的一个有趣的研究领域。近年来，人们在磁性纳米结构中发现了许多新的自旋相关的热输运现象。其中之一是磁隧道结（MTJ）中的隧道磁塞贝克（TMS）效应，该效应在未来的纳米电子器件中具有很大的潜力，例如用于三维热梯度的纳米结构传感器或由温差驱动的扫描隧道显微镜。TMS描述了当施加热梯度时MTJ的热功率对其磁配置的依赖性。在本文中，我们重点介绍了从2011年首次观察TMS到该研究领域目前正在进行的发展的成功方式。我们强调不同的加热技术，材料设计，应用和其他物理方面，如阻隔材料的热导率的作用。我们进一步证明了在这一领域内从头计算和实验之间的有效相互作用，因为这已经导致，例如，在MTJ中用半金属Heusler电极检测大TMS比率。
2018-11-06 cond-mat.mes-hall
Rectifying full-counting statistics in a spin Seebeck engine
研究了自旋Seebeck引擎中共轭热自旋输运的全计数统计的整流效应和负微分效应。该发动机是由一个电子/磁振子界面二极管驱动的温度偏置，其中的标度累积量生成函数的非平衡格林函数的框架内制定。量子点引起的界面电子态密度的剧烈波动是这些有趣性质的原因。这一工作对于设计高效的自旋热电子发动机具有重要意义，同时也拓宽了我们对非平衡态热力学和量子输运系统中非线性现象的认识。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall
Thermal Creation of Electron Spin Polarization in n-Type Silicon
在电子掺杂硅中将热量转化为自旋电流可以为自旋热电子学提供一条有希望的途径。在这里，我们创建一个电子自旋极化的n型硅的导带通过产生一个温度梯度的铁磁隧道接触。衬底加热实验诱导了95 $μ$ V的大自旋信号，对应于Seebeck自旋隧道机制在n型硅导带中的0.54 meV自旋分裂。自旋注入的热起源已被证实的二次缩放的自旋信号与焦耳加热电流和线性依赖于加热功率。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optical detection of spin orbit torque and current induced heating
利用磁光克尔效应研究了重金属/铁磁金属双层膜中的自旋轨道矩。提出了一种双调制技术，用于分离自旋轨道力矩和焦耳热信号。在~ 1 × 10 $^{10}$ A/m $^2$的电流密度下，我们观察到光学信号与电流密度成线性和二次方比例，两者的幅度相似。使用这种技术估计的自旋轨道扭矩是一致的，使用自旋输运测量评估。我们发现，在薄膜的折射率随温度的变化是热诱导信号的主要来源。
2018-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling Anisotropic Thermopower and Seebeck Effects in Magnetic Tunnel Junctions
研究了由铁磁电极、锌半导体和正常金属组成的磁性隧道结的各向异性磁热功率（TAMT）和各向异性自旋塞贝克（TASS）效应。我们开发了一个理论模型，用于描述的依赖性的热致隧穿电流在MTJ上的铁磁层的磁化的面内取向。该模型考虑了这些系统中存在的特定Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用，这是我们在TAMT和TASS中发现的$C_{2v}$对称性的原因。
2013-09-13 cond-mat.mes-hall
Probing valley quantum oscillations via the spin Seebeck effect in transition metal dichalcogenide/ferromagnet hybrids
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Waseda Institute for Advanced Study, Waseda University（早稻田大学）；CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所）
通过自旋Seebeck效应，在过渡金属二硫化物/铁磁体异质结构中探测谷量子振荡，揭示自旋-谷耦合与磁场诱导的谷非对称Landau能级结构对谷极化自旋电流的影响。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall
Spin Seebeck Effect in Graphene
本文提出铁磁绝缘体与石墨烯双层界面处自旋塞贝克效应的微观理论，发现热驱动SSE的量子振荡图样与相干驱动SP相似，且高频热激发磁子会导致量子振荡峰移。
2024-12-24 cond-mat.mes-hall
Spin Seebeck effect and ballistic transport of quasi-acoustic magnons in room-temperature yttrium iron garnet films
研究了不同厚度的镀铂钇铁石榴石（YIG）薄膜中纵向自旋塞贝克效应（LSSE）产生的自旋电流的瞬态行为。通过脉冲微波加热Pt层诱导LSSE，并使用相同层中的逆自旋霍尔效应电测量自旋电流。我们证明了LSSE的时间演化是由触发YIG/Pt界面附近热磁振子通量的热梯度的演化决定的。这些磁振子在YIG膜内以恒定的群速度弹道运动，而它们的数量在有效传播长度内呈指数衰减。能量在20 K以上的磁振子的弹道飞行是其几乎线性色散定律的结果，类似于声学声子。通过拟合随时间变化的LSSE信号，不同的膜厚度变化几乎一个数量级，我们发现，有效的传播长度实际上是独立的YIG膜厚度。我们认为这一事实的强有力的支持弹道输运方案-准声学磁振子在室温YIG的弹道传播。
2018-02-26 cond-mat.mes-hall
Enhancement of the Seebeck effect in bilayer armchair graphene nanoribbons by tuning the electric fields
由于这些结构的无间隙特性，已经观察到单层和双层石墨烯片中的塞贝克系数是适度的。在这项工作中，我们证明了这个系数是显着高的准一维结构的双层扶手椅型石墨烯纳米带（BL-AGNRs）由于量子限制效应引起的开放的间隙。我们还发现BL-AGNR的Seebeck系数也可分为3组3 p，3 p + 1，3 p + 2作为能隙。对于12条二聚体线宽的半导体BL-AGNR，Seebeck系数高达707 uV/K，在垂直电场的作用下，Seebeck系数增加到857 uV/K。而在14条二聚体线宽的半金属结构中，Seebeck系数从40 uV/K显著提高到555 uV/K，提高了14倍。此外，由于塞贝克系数总是随着施加电势的增加而增加，因此它揭示了一个吸引人的结果。这种BL-AGNR似乎是非常有前途的应用下一代的电子和热电器件应用的电动门。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Giant enhancement in Rashba spin-Seebeck effect in NiFe/p-Si thin films
自旋-塞贝克效应介导的热电能量转换可以为传统的热电废热回收提供有效的替代方案。为了实现这一目标，使用地球上丰富的材料进行有效的自旋到电荷转换至关重要。邻近感应Rashba效应源于结构反转不对称性介导的电荷电势，这在Si薄膜中已有报道，并且可以通过控制Rashba层的厚度来控制。我们在NiFe/p-Si（多晶）双层薄膜中发现了巨大的Rashba自旋Seebeck效应。双层薄膜样品具有5 nm、25 nm和100 nm的p-Si层厚度，同时保持NiFe层厚度为25 nm。对于100 nm的p-Si，Rashba自旋Seebeck系数估计为0.266 μV/K，对于5 nm的p-Si，Rashba自旋Seebeck系数增加了一个数量级，达到2.11 μV/K。在5 nm p-Si样品中测得的自旋塞贝克系数是迄今为止报道的最大的系数之一。100.3 μV的测量电压是报道的最大自旋-塞贝克电压之一，在任何自旋-塞贝克测量中使用的最小面积为~160 X 10 μm2。这一利用地球丰富元素的科技突破使自旋介导的热电能转换用于废热回收更接近现实。
2018-04-04 cond-mat.mes-hall
Theory of spin Seebeck effect activated by acoustic chiral phonons
本文从理论上研究了手性绝缘体/普通金属结中由温度梯度驱动的自旋电流，基于声学声子介导的晶格旋转回转磁响应推导出自旋电流公式，为不依赖磁性和自旋轨道相互作用的手性声子激活自旋塞贝克效应提供了微观理论基础。
2025-08-19 cond-mat.mes-hall
Berry curvature induced thermopower in type-I and type-II Weyl Semimetals
贝里曲率的作用类似于动量空间中的磁场，它改变了载流子的流动和熵。这在Weyl半金属中引起了一些有趣的磁电和磁热输运现象。%，包括平面霍尔效应和平面能斯特效应。在这里，我们探讨的Berry曲率和轨道磁化的热势倾斜I型和II型外尔半金属的影响，使用半经典玻尔兹曼输运形式主义。我们分析计算的完整的磁导率矩阵，并使用它来获得不同方向的磁场$(B)$，相对于倾斜轴的热功率矩阵。我们发现，Weyl节点的倾斜诱导线性磁场项的电导率矩阵，以及在热电势矩阵。当沿倾斜轴施加$B$场时，线性$B$项出现在塞贝克系数中。在垂直于倾斜轴的平面中施加磁场导致二次$B$平面能斯特效应、线性$B$面外能斯特效应和二次$B$塞贝克系数校正。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the thermoelectric properties in bilayer graphene structures induced by Fano resonances
双层石墨烯的Fano和混合共振对于热电器件可能是有吸引力的。这种共振所呈现的特殊轮廓可以显著提高塞贝克系数和功率因数。在这项工作中，我们研究了双层石墨烯单，双势垒结构的热电性能。通过有效的类狄拉克哈密顿量将载流子描述为大量的手征粒子。采用混合矩阵法、Landauer-Büttiker公式和Cutler-Mott公式分别计算了材料的透射、输运和热电特性。分析了无间隙和有间隙的单、双势垒的塞贝克系数和功率因子。我们发现，在Fano共振发生的能量范围内，塞贝克系数达到几十mV/K的值，功率因数达到nW/K的数量级的值。混合共振也维持高值的热电性能，但不像法诺共振高。我们还发现，尽管Fano和混合配置文件中表现出的带隙势垒结构的电导，塞贝克系数和功率因数系统地降低，带隙变大。因此，我们的研究结果表明，双层石墨烯势垒结构可以用于改善热电器件的响应。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall
Chiral Phonon Activated Spin Seebeck Effect
自旋极化的有效产生是自旋电子学的中心焦点。在磁性材料中，自旋电流可以通过传统的自旋塞贝克效应从热流中产生。近年来，具有确定旋向和角动量的手征声子也在多个研究领域产生了深远的影响。本文从温度梯度下手征声子的非平衡分布入手，在没有磁序和自旋轨道耦合的手征材料中发现了一种新的自旋选择性效应--手征声子激活的自旋塞贝克（CPASS）效应。声子阻力和带输运的贡献，CPASS系数计算的基础上玻尔兹曼输运理论。通过CPASS效应的自旋累积随温度梯度二次增加，并且随化学势调制而变化，从而使得能够高效且可调谐地产生自旋。CPASS效应为手性诱导的自旋选择性效应提供了一个有希望的解释，并为设计基于双手性材料的先进自旋电子器件提供了机会。
2022-03-19 cond-mat.mes-hall
Influence of Joule heating on current-induced domain wall depinning
从理论上研究了在静磁场和短电流脉冲注入下，${\rm SiO_2/Si}$衬底上坡莫合金纳米带中缺口处的畴壁脱钉。焦耳加热电流诱导畴壁脱钉的影响进行了探索自洽耦合的磁化动力学在整个系统的热传输的铁磁条。我们的研究结果表明，焦耳加热在这些过程中起着显着的作用，导致在临界脱钉场的减少和/或在通常注入的电流脉冲的铁磁秩序的临时破坏。在协议与实验观察，类似的钉扎-脱钉相图可以推导出两个电流极性时，考虑到焦耳加热。这些观测结果与自旋转移力矩的唯一贡献不相容，它们提供了对这些过程背后的物理学更深入的理解，并建立了自旋转移力矩的真实范围。它们也是相关的技术应用的基础上，电流感应畴壁运动沿软带。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Thermoelastic enhancement of the magnonic spin Seebeck effect in thin films and bulk samples
非均匀的温度分布可以在磁性膜中产生纯自旋电流，如例如在自旋塞贝克效应中所观察到的。此外，热诱导的弹性形变可能会影响自旋电流。提出了包含热激活磁弹效应的磁子自旋Seebeck效应的自洽理论，得到了热激活形变张量的解析表达式和耦合磁弹模的色散关系.我们推导出散装（3D）系统和薄磁性（2D）薄膜的分析结果。我们观察到体系统中的位移矢量和形变张量分别以$u\sim1/R^{2}$和$\varepsilon\sim1/R^{3}$的形式渐近衰减，而薄磁性薄膜中的衰减则以$u\sim1/R$和$\varepsilon\sim1/R^{2}$的形式缓慢进行。色散关系的证据在磁激发强各向异性。我们观察到，热弹性稳态变形可能会导致在磁振子谱的增强或减少的差距。间隙的减小增加了对自旋塞贝克效应有贡献的磁振子的数量，并为自旋塞贝克效应的热弹性控制提供了新的可能性。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall
