Spin-dependent thermoelectric effects in graphene based superconductor junctions
利用Bogoliubov de-Gennes理论,我们研究了超导石墨烯结中电荷和自旋相关的热电效应。结果表明,尽管是正常的超导结,但石墨烯基铁磁超导体(F-S)和铁磁-Rashba自旋轨道区超导体(F-RSO-S)结中都存在温度依赖的自旋热电势。在Rashba自旋轨道相互作用下,电荷和自旋相关的Seebeck系数分别达到最大值3.5 $k_B/e$和2.5 $k_B/e$.值得注意的是,这些系数相对于磁交换场和化学势有一个零点临界值。当Rashba耦合不存在时,这种效应消失。这些结果表明,石墨烯基超导体可用于自旋热电子器件。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Staircase Quantum Dots Configuration in Nanowires for Optimized Thermoelectric Power
利用非弹性传输过程的纳米结构可以提高热电能量采集器的性能。一个原型是三端跳跃热电器件,其中量子点之间的电子跳跃是由热声子驱动的。这种三端跳跃热电器件具有通过非弹性传输实现高效率或功率的潜力,而不依赖于重元素或有毒化合物。在这项工作中,我们展示了如何通过调整嵌入在平行纳米线中的量子点的数量和能量配置来优化器件的输出功率。我们发现,在单对量子点串联的情况下,具有恒定能量阶跃的阶梯能量结构可以提高功率因数。此外,对于一个固定的能量阶跃,有一个最佳的长度的纳米线。同样,对于固定数量的量子点,输出功率也存在一个最优的能量阶跃。我们的研究结果是重要的高性能纳米结构热电器件的未来发展。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall
Keldysh field theory approach to direct electric and thermoelectric currents in quantum dots coupled to superconducting leads
本研究采用Keldysh场论方法研究耦合超导引线的量子点输运性质,推导了超导体-量子点-超导体结热电电流的完整普适表达式,揭示了线性与非线性区的热电效应机制。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Thermoelectric effects in Kondo correlated quantum dots
在这封信中,我们研究了超小量子点中的热电效应。我们研究了热电势,珀耳帖系数和热导的行为都在顺序隧道制度和近藤相关发展的制度。两种情况下的线性响应和非平衡引起的强温度梯度。热电势是检测近藤相关性的一个非常敏感的工具。它改变了作为温度和温度梯度的函数的符号。我们还讨论了违反Wiedemann-Franz定律。
2001-05-10 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric energy harvesting with quantum dots
我们回顾了最近的理论工作在多终端量子点设置的热电能量收集。我们首先讨论几个例子的纳米级热机的基础上库仑耦合导体。特别是,我们专注于量子点在库仑阻塞制度,混沌腔和共振隧穿通过量子点和阱。然后,我们转向量子点热机,这是由玻色子自由度,如声子,磁振子和微波光子驱动。这些系统为自旋热电子学和电路量子电动力学提供了有趣的联系。
2015-01-07 cond-mat.mes-hall
Enhancing efficiency and power of quantum-dots resonant tunneling thermoelectrics in three-terminal geometry by cooperative effects
本文提出了一种多层热电发动机的方案,其中{ \em one}电流与{ \em two}温度梯度在三端几何中耦合。这是通过嵌入在高导电半导体层之间的两个热阻和电阻聚合物基质层中的量子点的共振隧穿来实现的。存在两种热电效应,其中一种与非弹性输运过程有关(如果两层中量子点的能量不同),而另一种也存在于弹性输运过程中。{这两个分别对应于横向和纵向热电效应,并且与不同的温度梯度相关联。}我们表明,两个热电效应之间的合作导致显着改善的品质因数和功率因数{这是通过使用材料参数的数值计算证实。这种增强对声子热传导和能级加宽是稳健的。因此,我们证明了协同效应作为一种额外的方式,以有效地提高三端几何形状的热电性能。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall
Giant thermoelectric effects in a proximity-coupled superconductor-ferromagnet device
在超导异质结中,由于自旋分裂和自旋过滤的同时作用,通常可以忽略不计的热电效应可以被显著地增强。建立在我们早期工作的想法[物理。$\textbf{110}$,047002(2013)],我们提出了现实的介观设置来观察具有铁磁界面或端子的超导体异质结构中的热电效应。我们专注于塞贝克效应是一个直接的测量的本地热电响应,并发现,热功率的顺序为$\sim200$ $μV/K$可以实现在一个晶体管的结构,其中第三个终端允许漏的热电流。热电势的测量可以进一步用于定量地确定引起自旋分裂的自旋相关的界面参数。对于纳米级冷却的应用,我们讨论了品质因数,我们发现温度$\lesssim 1$ K的巨大值超过1。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric effect at the quantum Hall-superconductor interface
本文研究了量子霍尔-超导体界面的热电效应,发现界面处热点形成导致电子非平衡分布并通过涡旋核心传播,产生的电压在量子霍尔平台上变号且响应涡旋重排,揭示了该界面热与电荷现象的复杂相互作用。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric characterization of the Kondo resonance in nanowire quantum dots
我们实验验证了迄今为止未经测试的理论预测近藤相关量子点(QD)的热电性能。本研究所需的具体条件是通过使用量子点外延生长的纳米线,结合最近开发的方法,用于控制和测量在纳米级的温差。这使得有可能获得非常高质量的数据,无论是低于和高于近藤温度,并允许与理论预测进行定量比较。具体来说,我们验证了近藤相关性可以引起的热电流的极性变化,这可以通过增加温度或通过施加磁场逆转。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
The Impact of Geometric Blockade on Thermoelectric Transport in Triangular Triple Quantum Dots
The Renmin University of China(中国人民大学)
研究揭示了几何阻塞对三角三量子点热电输运的影响,发现低温下几何阻塞缓解可显著提升热电优值。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall
Spin caloritronics with superconductors: Enhanced thermoelectric effects, generalized Onsager response-matrix, and thermal spin currents
最近有人提出并实验证明,由于自旋相关的粒子-空穴不对称性,在铁磁体/超导体结构中产生大的热电效应是可能的。在这里,我们从理论上表明,两个自旋分裂超导体之间的准粒子隧穿增强了热电响应许多倍相比,当只有一个这样的超导体被使用,产生塞贝克系数($\mathcal{S} > 1$ mV/K)和品质因数($ZT \simeq 40$)远远超过最好的散装热电材料,也变得更有弹性对非弹性散射过程。我们提出了一个广义Onsager响应矩阵,它考虑到自旋相关的电压和温度梯度。此外,我们表明,热诱导的自旋电流在这样的结中创建,即使在没有极化隧穿势垒,也成为最大的情况下,自旋相关的粒子-空穴不对称性存在于两侧的障碍。我们确定如何这些热自旋电流可以调谐的幅度和符号的几个参数,包括外部磁场,温度和超导相位差。
2016-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal Thermoelectric Effects and Nonlocal Onsager Relations in a Three-Terminal Proximity-Coupled Superconductor-Ferromagnet Device
我们研究了一个超导和两个铁磁接触组成的三端设置中的热和电荷输运。我们预测,同时存在的自旋过滤和自旋相关的散射相移在两个界面的每一个将导致非常大的非局部热电效应在清洁和无序系统。热输运系数和电输运系数的对称性通过Onsager互易性与基本热力学原理相关联。我们的研究结果表明,一个非局域版本的Onsager关系的热电电流在一个三端量子相干铁磁-超导体异质结构,包括一个自旋相关的交叉Andreev反射和相干电子转移过程。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proposal for a phase-coherent thermoelectric transistor
确定在低温下提供有效热电效应的材料和器件是低温电子系统热管理策略发展的主要障碍。超导体不能提供一个解决方案,因为它们近乎完美的电子空穴对称性导致一个可以忽略不计的热电响应,然而,在这里,我们从理论上证明了超导热电晶体管,它提供了无与伦比的优点高达$\sim 45$和塞贝克系数大到几个mV/K在亚开尔文温度。该装置也是相位可调的,这意味着其发电的热电响应可以用小磁场精确控制。我们的概念是基于一个超导体正常金属超导干涉仪中的正常金属弱链接隧道耦合到铁磁绝缘体和塞曼分裂超导体。在应用外部磁通量时,干涉仪能够对热电特性进行相位相干操纵,同时提供接近卡诺极限的效率。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant Thermoelectric Response of Fluxons in Superconductors
该研究利用第二类超导体阿布里科索夫涡旋内子能隙束缚态的粒子-空穴对称性破缺,结合磁通子实现巨热电响应,预测了较高热电压与ZT值,可用于低能单光子探测等器件。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The effect of Coulomb interactions on thermoelectric properties of quantum dots
利用超越Hartree-Fock近似的非平衡格林函数方法研究了与源极和漏极电荷库耦合的量子点中的热电效应。在线性响应范围内分析热传输。利用格林函数的统一近似,研究了单能级量子点热电输运从库仑阻塞区到近藤区的转变。
2014-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bipolar Thermoelectricity in Bilayer-Graphene--Superconductor Tunnel Junctions
研究双层石墨烯与BCS超导体隧道结中由粒子-空穴对称性自发破缺引发的非线性双极热电效应,通过开启和控制BLG能隙实现高达1 mV/K的Seebeck系数和1 nW/μm²的功率密度,为热电器件应用提供新途径。
2023-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric effects in quantum dots
本文用数值重整化群方法研究了单电子晶体管(SET)和边耦合结构中的热电效应。正如预期的那样,计算的热导率和热功率曲线显示的近藤效应和Fano干扰的签名。热电势曲线也受到粒子-空穴不对称性的影响。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-frequency thermoelectric response in strongly correlated quantum dots
我们调查有限频率的热输运通过量子点受强相互作用,通过提供一个精确的,非微扰的形式主义,使我们能够进行系统的分析,在任何频率的热电势。特别强调的是直流和高频限制。我们证明,在近藤政权,交流热电势的特点是由一个通用的功能,我们确定数值。
2014-01-26 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity carried by proximity-induced odd-frequency pairing in ferromagnet/superconductor junctions
我们探讨的作用,邻近诱导的奇频配对的热电铁磁体耦合到一个传统的$s$波自旋单态超导体通过自旋活性界面。通过改变铁磁体中的极化及其方向和界面自旋轨道相互作用强度,我们分析了铁磁体中所有邻近感生对振幅的行为及其对热电系数的贡献。基于对Seebeck系数的计算结果,我们预测奇频自旋三重态库珀对比常规自旋单重态偶频对更能有效地增强结的热电性,尤其是混合自旋三重态对更有利.我们的热电优值的结果表明,铁磁/超导结是非常好的热电系统时,超导性是由奇频率配对。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling effects over thermoelectric transport properties in quantum dots
我们研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对单电子晶体管热电输运性质的影响,即,一个连接到一维导线上的量子点。利用线性响应理论和数值重整化群方法,计算了热电势、电导、热导和无量纲热电优值,研究了Wiedemann-Franz定律,给出了它们的温度分布图。所有这些性质的结果表明,自旋-轨道耦合驱动系统进入近藤制度。我们发现,热电输运性质,在自旋-轨道耦合的存在下,服从预期的Kondo强耦合不动点的普适性。此外,我们的研究结果表明,在一维量子点引线的自旋轨道耦合所造成的热电优值显着增加。
2021-06-04 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 transport through a quantum dot coupled to a normal metal and BCS superconductor
本文讨论了近藤效应和Andreev散射作用下,量子点与一根正常导线和一根超导导线耦合的热电性质。我将专注于电导,热导,热电势和相关的量,如热电优值,这是一个直接衡量系统的实用性的应用和威德曼-弗朗茨比,表明如果系统是在费米液体状态。我将证明超导性强烈地改变了系统的热性质。特别是,热电势强烈增强附近的超导转变温度。此外,Andreev反射被抑制,由于强大的点上库仑排斥。Andreev反射的抑制导致违反Wiedemann-Franz定律并导致非费米液体基态。
2008-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermopower and thermophase in a $d$-wave superconductor
在非常规超导体中,杂质散射和Andreev过程的相互作用可能导致类电子和类空穴准粒子的散射时间不同。当杂质散射相移介于玻恩极限和幺正极限之间时,这种电子-空穴不对称性出现,并导致对大热电效应的期望。在这里,我们研究的热电响应的$d$波超导体连接到正常的金属水库下的温度偏置使用完全自洽准经典理论。在开路设置中,热电感应准粒子电流被超流抵消,但代价是在接触处感应电荷不平衡并延伸穿过结构。我们调查所产生的热电势和热相位和它们的依赖性散射相移,平均自由程,和接口的透明度。对于晶轴取向,使得形成表面束缚的零能量Andreev态,热电效应由于局部降低的电子-空穴不对称性而降低。对于一个半弹道超导体具有良好的接触,我们发现的顺序几个$μV/K$的热电势,这表明热电压测量作为一个有前途的路径,调查热电在非常规超导体。
2022-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of magic angle twisted bilayer graphene-superconductor hetero-junction: effect of valley polarization and trigonal warping
本研究理论计算了魔角扭曲双层石墨烯-超导体异质结的热电系数,发现谷极化和三角翘曲显著影响品质因数(最高达2.5),并观察到维德曼-弗兰兹定律违反,为热电应用提供新可能。
2025-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Quantum interference between vortex- and impurity-bound states boosts thermoelectricity
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
本文通过晶格Bogoliubov-de Gennes方法研究涡旋或杂质束缚态重叠时的量子干涉,发现该干涉可显著增强s波和d波超导体的局域热电响应,为低温热电传感与能量转换提供新途径。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear thermovoltage and thermocurrent in quantum dots
量子点是量子热电行为的模型系统,因为它能够控制和测量电子能量过滤和量子限制对热电性质的影响。有趣的是,这种小系统的非线性热电性质可以改变热电转换的效率。使用嵌入在半导体纳米线中的量子点,我们测量热电压和热电流,在所施加的热偏压是强烈的非线性。我们发现,大多数观察到的非线性效应可以理解的量子点能级的重整化作为施加的热偏压的函数,并提供了一个理论模型的非线性热电压考虑重整化。此外,我们提出了一个理论,解释了一个可能的来源所观察到的,明显的重整化效应的熔化近藤相关的混合价制度。控制非线性热电行为的能力扩展了量子热电效应可用于有效能量转换的范围。
2013-07-02 cond-mat.mes-hall
Mechanism for large thermoelectric power in negative-U molecular quantum dots
利用数值重整化群方法研究了负U Anderson模型下分子量子点的热电性质。我们发现,电荷近藤效应提供了一种机制,通过相关诱导的非对称性的光谱函数接近费米能级的热电功率增强。我们发现,这种效果的结果在一个显着增强的近藤诱导峰的热电势的负U系统的塞贝克系数超过50 $μV/K$在很宽的范围内的栅极电压。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Identifying Bogoliubov Fermi surfaces via thermoelectric response in a $d$-wave superconductor heterostructure
本研究通过 Blonder-Tinkham-Klapwijk 理论计算了 Zeeman 场下 $d$-波超导体异质结中 Bogoliubov 费米面的热电响应,发现界面 Andreev 束缚态使 Seebeck 系数和品质因数显著增强,为热电器件应用提供了潜在候选方案。
2024-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of inversion symmetry broken Weyl semimetal-Weyl superconductor hybrid junctions
本文理论研究了反演对称破缺外尔半金属与内禀外尔超导体混合结的热电性质,揭示了外尔点附近低温下 Wiedemann-Franz 定律的违反,并分析了界面势垒对热电响应的影响,为外尔半金属介观热电器件设计提供依据。
2023-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric coefficients and the figure of merit for large open quantum dots
我们考虑在相位相干输运极限下混沌或无序量子点的热电响应,用随机矩阵理论进行统计描述。我们计算的热电系数(Seebeck $S$和Peltier $Π$)的全分布,和热电优值$ZT$,在任意温度和外部磁场的大开口点,当模式的数量在左,右引线($N_{\rm L}$和$N_{\rm R}$)是大的。计算结果表明,热电系数和$ZT$在温度为无功能量的一半时最大,而磁场可以忽略不计。它们即使在最大值时也很小,但在所有温度下都表现出一种普适性,即它们不依赖于左右导联$(N_{\rm L}-N_{\rm R})$之间的不对称性,尽管它们依赖于$(N_{\rm L}+N_{\rm R})$。
2019-01-22 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
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
Thermoelectric signatures of order-parameter symmetries in iron-based superconducting tunnel junctions
该研究证明铁基超导隧道结的线性热电效应可识别粒子/空穴主导性及超导序参量对称性,并预测其 ZT 可超过 6。
2023-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experiments on thermoelectric properties of quantum dots
量子点具有体积小、静电可调、热响应特性对小的热偏压非常敏感等特点,是利用热电效应研究介观输运现象的理想模型。本文综述了二维电子气、单壁碳纳米管和半导体纳米线中实现的单量子点热电性质的实验研究。这种实验的一个关键要求是纳米级热偏置的方法。我们简要回顾了该领域的主要技术,即量子点接触加热,侧面加热和顶部加热,并触及他们的相对优势。作为栅极电势的函数的QD的热电响应具有与对于电导峰观察到的相同周期的特征振荡行为。现有的许多文献集中在实验和理论之间的协议,特别是幅度和线形的热电压$V_{th}$。一个普遍的观察是,广泛使用的量子点的单电子隧穿近似复制测量$V_{th}$的成功有限。Landauer型计算经常被发现更好地描述测量结果,尽管量子点中的大的电子-电子相互作用。最近,非线性热电效应已经成为人们关注的焦点,我们提供了一个简短的概述到目前为止所做的实验。最后,我们讨论了开放的问题和未来工作的途径,包括隧道和电容耦合的量子点的热电行为中的不对称性的作用。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Strong nonlinear thermoelectricity generation and close-to-Carnot efficient heat engines in Superconductor-Insulator-2D electron gas junctions
Università di Pisa(比萨大学);INFN Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部)
提出并理论分析了一种新型超导体-绝缘体-二维电子气隧道结(SI2DEG),通过非线性机制强效产生热电,效率接近卡诺极限,并展示了双向冷却和双稳态等特性。
2026-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric conversion at 30K in InAs/InP nanowire quantum dots
利用InAs/InP纳米线量子点的强电子约束特性,实现了高温热电转换。电导G和热电势S从电荷传输测量获得,并准确地再现与理论模型占的量子点的多级结构。值得注意的是,我们的分析并不依赖于估计的共同隧道贡献,因为电子热输运是由多层次的热输运。通过考虑两个自旋简并能级,我们能够评估电子热导K,并研究作为量子点配置的函数的电子优值ZT的演变,并证明在30 K时ZT ~ 35,对应于接近Curzon-Ahlborn极限的最大功率下的电子效率。
2019-03-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of a ferromagnet-superconductor hybrid junction: Role of interfacial Rashba spin-orbit interaction
研究了具有Rashba自旋轨道相互作用和界面层δ函数势垒的铁磁-超导混合结构的热电性质。在铁磁体中,热导率随温度呈指数上升,表现为一个跨越温标,将热导率随极化强度的变化分为两个相反的行为,而界面Rashba自旋轨道场的引入则使热导率随Rashba场强度的变化呈现非单调性。我们采用散射矩阵的方法来确定所有可能的散射过程的振幅在界面上解释的热电性能的设备。我们研究了Seebeck效应,并表明当铁磁体的极化趋向于半金属极限时,可以实现更高的热电势。在有限势垒存在下,即使对于较低的极化,它也可以被增强。当存在界面Rashba自旋轨道相互作用时,在弱或中等的界面Rashba场下,Seebeck系数随势垒强度和极化强度的增加而增大。从应用的角度来看,我们计算的优值,并表明,$zT\sim 4-5$与更高的铁磁体的极化无论是在存在或不存在弱或中等的Rashba自旋轨道相互作用以及标量势垒。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Thermoelectric effects in correlated quantum dots and molecules
采用Wilson数值重整化群方法,研究了耦合于传导电子引线的单能级Anderson模型描述的关联量子点和分子的热电性质.在近藤制度,热电势,$S(T)$,表现出两个符号的变化,在温度$T=T_{1}$和$T=T_{2}>T_{1}$。我们发现$T_{2}$的量级是能级宽度$Γ$和$T_{1}> T_{p}\approx T_{K}$,其中$T_{p}$是热电势中近藤诱导峰的位置,$T_{K}$是近藤标度.在近藤机制之外没有发现符号变化,或者,对于弱相关性,使得$S(T)$中的符号变化成为强相关性和近藤物理学的特别敏感的特征。对于分子,我们研究了传导电子屏蔽对热电输运的影响。我们发现,一个大的屏蔽相互作用提高了近藤和混合价制度的品质因数。
2010-11-06 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric processes of quantum normal-superconductor interfaces
本文综述了量子正常-超导界面中由维度决定的热电响应机制,涵盖热-电转换、冷却与热输运,并突出热电效应对混合器件物理性质的揭示作用。
2025-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Non-Monotonic Thermoelectric Currents and Energy Harvesting in Interacting Double Quantum-Dots
本文从理论上研究了一个相互作用的双量子点系统中的热电流和能量收集,该系统连接到不同化学势和温度下的储存器。使用速率方程的方法,电流进行评估,为不同的能量配置的双量子点。我们详细讨论了电流-温度梯度关系(热电模拟电流-电压关系),并证明,由于相互作用,电流是非单调依赖于热偏置。这种相互作用引起的非单调性影响的可能性收获热能从双量子点,它表明,在某些配置中,能量根本不能被收获。我们分析的条件下,能量确实可以被收集和转换为有用的电力,以及热电能量转换的最佳条件。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Keldysh field theory approach to electric and thermoelectric transport in quantum dots
本文用 Keldysh 场论方法研究量子点电与热电输运,恢复 Meir-Wingreen 公式,并给出单、双能级系统的热电流优化条件、热电系数上限及零温电导行为。
2024-11-07 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent signatures of Majorana modes in thermoelectric transport through double quantum dots
该研究通过数值重正化群方法分析了双量子点系统中的自旋相关热电性质,揭示了Majorana耦合、交换场和Kondo效应的相互作用,并证明热电输运可作为探测Majorana特征的灵敏探针。
2025-09-17 cond-mat.mes-hall
Analytic approach to thermoelectric transport in double quantum dots
本文将双量子点单体格林函数运动方程的解析解扩展至非平衡情形,通过求解密度关联子线性系统解析导出局域占据数、电荷热流、输运系数及热电优值,并基于格林函数极点解释稳定区域,结果与层级运动方程方法高度一致。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Signatures of Kondo Physics in Geometry-Tunable Double Quantum Dots
Gerencia de Investigación y Aplicaciones, GAIDI, CNEA(应用研究管理部,GAIDI,CNEA);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(国家科学研究委员会);Centro Atómico Bariloche, GAIDI(巴里洛切原子中心,GAIDI)
研究通过几何调节双量子点系统,揭示Kondo峰和卫星特征对几何结构的敏感性,以及Seebeck系数的非单调行为,为纳米器件优化提供新思路。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectrics with Coulomb coupled quantum dots
在这篇文章中,我们回顾了最近的实验中观察到的库仑耦合量子点(QD)的三端器件的热电性能[1,2]。我们考虑的系统由两个库仑阻塞量子点组成,其中一个量子点可以只与一个单一的水库(热库)交换电子,而另一个点是隧道耦合到两个水库在较低的温度(导体)。热源和导体仅通过量子点的库仑耦合相互作用。人们发现,必须考虑两种制度。在第一种情况下,两个系统之间的热流很小。在这种制度下,热驱动的占领波动的热量子点修改的导体系统的输运性质。这会导致一种称为热门控的效应。实验已经表明,这可以如何用于通过远程储层中的温度来控制导体中的电荷流。我们进一步证实的意见与模型计算和实现的全热晶体管的影响进行了讨论。在第二种状态下,两个系统之间的热流是相关的。在这里,该系统作为纳米尺度的热机工作,如最近提出的[3]。我们回顾的概念思想,它的实验实现和新的功能出现在这种新的热电器件,如去耦的热量和电荷流。
2016-03-29 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric-induced unitary Cooper pair splitting efficiency
利用热电效应优化了Y型结中库珀对的分裂效率。Y型结由两个正常引线通过双量子点与$s$波超导体耦合而成。在这里,利用两个正常引线之间的温度差,而不是偏压,并调整两个点的水平,使弹性共隧穿过程的透射率是粒子-空穴对称的,我们发现流经正常引线的电流完全贡献于分裂的库珀对从超导体发射。这样的单位分裂效率明显优于迄今为止在实验中获得的效率。
2015-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric performance of quantum dots embedded in an Aharonov-Bohm ring: a Pauli master equation approach
本研究通过Pauli主方程方法,发现AB环中量子点对称排列及磁通量调控可显著提升热电优值至约0.43,为纳米结构热电性能优化提供新途径。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower generation and thermoelectric cooling in a Kane-Mele normal-insulator-superconductor nano-junction
本文用改进的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论研究了Kane-Mele正常绝缘体-超导体(KMNIS)结在超低温下的热电效应。由于(电子)电荷和热电流由于载流子是敏感的自旋-轨道耦合(SOC)的强度存在于凯恩-梅勒模型,这个结器件的热电性能的可调谐性,可以通过实验实现某些技术,用于操纵自旋-轨道耦合的值。我们计算了Seebeck系数,品质因数,热电冷却,KMNIS结作为自冷却器件的性能系数,并研究了Rashba SOC(RSOC)和固有SOC(ISOC)参数在其中的作用。我们的热电冷却的结果表明,实际的可实现性和有效的冷却探测器,传感器和量子器件的有用性,因此可能是至关重要的实验成功的热电应用这种结器件。此外,我们还简要地讨论了区分通过拓扑绝缘体的传输与通过普通绝缘体的传输的条件。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall
Spin polarization and diode effect in thermoelectric current through altermagnet-based superconductor heterostructures
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Institute of Physics(物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究基于交替磁体的超导异质结构中热电电流的自旋极化与二极管效应,揭示其在自旋热电子学中的应用潜力。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermal transport driven by Coulomb interactions in quantum dots: Enhancement of thermoelectric and heat currents
研究了串联非对称双量子点与两个不同温度的电子库耦合时的热输运。在库仑阻塞DQD中考虑了库仑间和库仑内的相互作用,通过四种不同的主方程方法考虑了电子的顺序隧穿。在库仑相互作用的情况下,发现一个可忽略的热电和热流识别的库仑阻塞DQD制度。在存在库仑相互作用,内部和内部库仑相互作用,交叉点内和点间多体电子态之间的能量被观察到。交叉点在DQD的能谱中诱导额外的通道,其增强热电和热流。额外的通道在热电和热流中形成几个峰,其中峰的强度和位置取决于点间和点内库仑相互作用的强度。此外,使用不同的方法,这是一阶冯诺依曼,Redfield,一阶Lindblad,和泡利方法的主方程的相干性和非相干性的问题进行了研究。我们发现,所有的方法给出了几乎相似的热输运时的凝聚力的作用是无关紧要的DQD。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric radiation detector based on a superconductor-ferromagnet junction: calorimetric regime
我们研究了使用热电结作为热辐射探测器在量热制度,其中单个辐射爆发可以在时域中分离。我们特别关注的情况下,一个大的热电品质因数$ZT$的影响显着,例如相关的热时间尺度。这项工作的动机是使用混合超导体/铁磁体系统在创建一个前所未有的高低温$ZT$,甚至超过统一。除了构建一个非常一般的噪声模型,考虑到电荷和热噪声之间的相互关系,我们展示了如何检测器信号可以有效地多路复用使用谐振LC电路给每个像素的指纹。我们表明,对于现实的探测器在100至200 mK的温度下工作,能量分辨率可以低至1毫电子伏。这允许在1 THz量级或以下的光子频率处的宽带单光子分辨率。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall