Temperature Dependence of Conductance and Thermopower Anomalies of Quantum Point Contacts
在Landauer单通道方法中已经表明,弹道微接触的电导中的0.7异常和热电势中的相应平台的存在意味着势垒高度$U$在费米能级$E_F$以下的$k_BT$深度处的不寻常的钉扎。提出了一种简单的方法,考虑到电子-电子相互作用的影响的轮廓和温度依赖性的一个光滑的一维势垒在较低的自旋简并子带的微接触。计算出的电导和塞贝克系数的温度依赖性与实验栅电压的依赖性,包括出现异常的高原温度的增加。
2013-02-17 cond-mat.mes-hall
Simultaneous Determination of Conductance and Thermopower of Single Molecule Junctions
我们报告的第一个并发测定电导(G)和热电(S)的单分子结通过直接测量的电流和热电流使用扫描隧道显微镜为基础的断裂结技术。我们探索了几个胺-Au和吡啶-Au连接的分子,预测通过最高占据分子轨道(HOMO)或最低未占分子轨道(LUMO),分别进行。我们发现,塞贝克系数是负的吡啶金连接LUMO导电结和积极的胺金连接HOMO导电结。在可达到的温度梯度(<30 K),我们没有观察到结塞贝克系数对温度的强烈依赖性。从1000个结的直方图中,我们使用最可能的塞贝克系数来确定所研究的每个结的功率因数GS ^2,并发现GS ^2随着G的增加而增加。最后,我们发现电导和塞贝克系数值与我们的自能校正的密度泛函理论计算结果有很好的定量一致性。
2012-01-09 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced corrections to conductance and thermopower in quantum wires
研究了一维单沟道量子线中弱相互作用无自旋电子的输运性质。相互作用的影响表现为三粒子碰撞,由于严格的约束所施加的守恒定律的两体过程。我们把重点放在短线上的分布函数的平衡的影响可以忽略不计,碰撞积分可以在微扰论处理。我们发现,相互作用引起的电导和热电势的修正依赖于散射过程,改变数量的右和左移动的电子。后者需要在带底发生跃迁,这在低温下受到指数抑制。我们的理论是基于散射的方法,是超出了Luttinger液体的限制。我们强调了交换项在三粒子散射振幅中的重要作用,这在以前的研究中没有讨论过。
2010-12-26 cond-mat.mes-hall
Thermopower of atomic-size metallic contacts
利用机械可控的断开结同时测量了原子级金属接触的热电势和电导。对于接近原子尺寸的接触,突然的步骤,观察到的热电势与跳跃的电导。大量原子大小接触的测量热电势随机分布在大接触的值周围,并且可以是正的或负的符号。但在电导率G_0 = 2e^2/h的量子值时,它被抑制。我们推导出一个表达式来描述这些结果的量子干涉的电子背散射在银行。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall
Length-dependent conductance and thermopower in single-molecule junctions of dithiolated oligophenylene derivatives
我们从理论上研究了由与金电极接触的二硫羟化低聚苯基组成的金属-分子-金属结中电导和热电势的长度依赖性。我们发现,而电导随分子长度的增加呈指数衰减,热电势线性增加,最近的实验表明。我们还分析了这些传输特性如何可以调整与甲基侧基。我们的结果可以解释考虑由于其电子捐赠字符以及倾斜角依赖的电导和热电势的能级位移。在我们的密度泛函计算的取代基效应的定性特征解释使用紧束缚模型。此外,我们还观察到了作为分子长度的函数的与量子力学相关的偶奇传输通道简并。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity effect on spin-dependent conductance and thermopower of correlated quantum dots
我们研究了耦合到两个铁磁导线和一个超导电极的相关量子点的电学和热电输运性质。通过这种混合器件的输运依赖于铁磁接触感应交换场、超导邻近效应和导致近藤效应的关联的相互作用。我们考虑了大超导能隙的极限。然后,该系统可以模拟一个有效的哈密顿与粒子非守恒项描述的创建和消灭的库珀对。通过全密度矩阵数值重整化群方法,我们分析了电导和热导的行为,以及Seebeck系数作为温度、点能级位置和与超导体耦合强度的函数。我们表明,交换场可能会受到很大的影响,超导邻近效应,一般是一个函数的Andreev束缚态能量。增加与超导体的耦合可以提高近藤温度,并部分恢复交换场分裂近藤共振。铁磁和超导邻近效应之间的竞争反映在相应的温度和点水平的线性电导和(自旋)热电势的依赖性。
2014-04-23 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
Thermopower of molecular junctions: Tunneling to hopping crossover in DNA
我们研究了单分子结的电导率$G$和热电势$S$,并揭示了不同的传输机制的签名:非共振隧穿,共振相干(弹道)运动,和多步跳跃。通过研究$G$和$S$在改变分子长度和温度时的行为来鉴定这些机制。基于一个简单的一维模型的分子结,我们推导出近似表达式的热电势在这些不同的制度。分析结果进行了比较,数值模拟,使用一个变种的Büttiker的探针技术,所谓的电压-温度探针,这使我们能够从现象学上引入环境引起的弹性和非弹性电子散射效应,同时施加电压和温度偏置整个结。我们进一步模拟了具有介导A:T块的富含GC的DNA分子的热电势,并在电导和热电势中显示了隧道到跳跃的交叉,与Y. Li等人,Nature Comm.7,11294(2016).
2016-09-08 cond-mat.mes-hall
A multivariate approach to single-molecule thermopower and electric conductance measurements
本文报道了一种利用扫描隧道显微镜单分子断裂结同时测量和关联单分子热电势和电导的方法。与以前报道的方法相比,它不需要定制的电子器件,并利用Au/Au接触处的热偏移的逐迹校准,从而大大促进了单分子水平的热电测量。我们报告了三种分子的测量结果:1,4-二(4-(乙炔基(苯硫代乙酸酯))苯,1,8-辛二硫醇和4,4 '-联吡啶,并确定单分子塞贝克系数分别为12(3),5(2)和-5(2)microV K-1。此外,该方法统计相关的塞贝克电压偏移,电导,和拉伸位移的单分子结,并允许直接比较与电流距离光谱结果在恒定的偏置。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Thermopower and thermal conductance of a superconducting quantum point contact
我们发现,电荷和热流所造成的温度差施加到超导点接触或超导和正常导体之间的量子点接触。这些结果是根据量子点接触在其正常状态下的电子散射矩阵的性质来表示的,并且在任何透射系数下都是有效的。在低透射极限下,新理论提供了可靠的结果,为隧道哈密顿量的流行方法的使用设定了限制。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hopping thermoelectric transport in finite systems: boundary effects
结果表明,对于跳跃制度,在有限的二端和三端系统的热势是由样本的边缘。这是由于传输电子和导电端子之间的能量转移由与该端子耦合最强的位置决定。一维系统的最近邻和可变范围的运输以及某些类型的二维系统,被认为是。对于一个给定的样品,热电势的变化,由于修改散装是相当有限的,与那些的电导。当存在小的热电势变化时,它们在大的介观样品系综上的平均值将消失。我们还得到了在这样的合奏的热电势的分布,并表明其宽度接近有限的限制,随着样本长度的增加。这与在这样的系统中的电导分布形成对比,其宽度在长样本极限中消失。最后,我们发现,在三端的情况下,导热有一个边界占主导地位的贡献,由于非绝热的传导路径。当通常的电导足够小时,这种贡献可以成为主导。我们所有的理论陈述都有数值计算的支持。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall
Time-Dependent Thermopower Effect in an Interacting Quantum Dot
通过一个相互作用的量子点耦合到一个随时间变化的栅极电压和外部磁场的影响下,使用Keldysh非平衡格林函数的形式主义分析的随时间变化的热电势。的电导和热导,热功率,热电优值的正式表达式。研究了磁场对位移电流和热流的影响。结果表明,虽然施加随时间变化的栅极电压的结果在塞贝克系数的增强,电子-电子相互作用引起的热电势显着降低。分析了施加随时间变化的栅压导致热电势增强的原因。
2012-06-10 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube sensor for vibrating molecules
研究了碳纳米管电容器耦合到沿其一个振动模式振动的分子的输运性质,并分析了在STM针尖存在下的输运性质。我们评估了系统的线性电荷和热导率及其热电势。它们主要由位置依赖的Franck-Condon因子控制,由位置依赖的有效耦合常数控制,在分子位置达到峰值。电导和热电势都允许提取关于分子沿CNT的位置的一些信息。然而,至关重要的是,热功率也揭示了振动能级间距,即使在线性状态下也可以获得更完整的分子表征。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Conductance and Thermopower of Ballistic Andreev Cavities
当将超导体耦合到正常导电区域时,系统的物理性质受到超导体的高度影响。我们将利用基于轨道的半经典方法研究一个或两个超导体对弹道混沌量子点电导的影响。结果表明,超导体对电导的影响是通道数的数量级,Drude电导修正的符号取决于超导导线和正常导线通道数的特定比值。在两个具有相同化学势的超导体的情况下,我们也将看到电导和量子校正的符号如何受到它们的相位差的影响。只要随机矩阵理论的结果存在,这些是由我们的计算再现。此外,在超导体的化学势与两个正常引线之一的化学势相同的情况下,电导在一定条件下显示出与正常金属-超导体结相似的效果。半经典框架也能够处理由一个混沌点、两个正常引线和两个超导岛组成的混沌Andreev台球的热电势,并表明它在超导体的相位差上是反对称的。
2011-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Resonant scattering induced thermopower in one-dimensional disordered systems
本研究分析了一维随机导体的热电特性,该导体表现出局域化效应,同时包含产生尖锐电导共振的共振散射体。这些尖锐的功能,引起了一个独特的行为的塞贝克系数在有限的系统,并纳入本地化程度作为一种手段,以提高热电性能,在原则上。非相互作用的电子的模型进行了讨论内的Landauer-Büttiker形式主义,这样的分析处理是可能的广泛的属性,如果一个特殊的平均计划是适用的。在平均过程中的近似值进行了测试,数值评价显示出良好的定性一致性,与一些有限的定量分歧。确定了低温Mott公式的有效性,并在中间温度范围内得到了良好的近似。在这两个制度之间的复杂的相互作用安德森局域化由于无序和电导共振的无序势进行了分析。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Canyon of Current Suppression in an interacting two-level Quantum Dot
受最近在二能级等自旋量子点系统中发现的电导抑制峡谷的启发[Phys.Rev.Lett. $\bf{104}$,186804(2010)]详细研究了通过该系统的传输。在低偏压和低温下,在电子-空穴对称点附近发现了与耦合无关的强电流抑制,与以前的结果一致。通过Schriffl-Wolff变换,我们能够对低能区的这种抑制给出直观的解释。在一般情况下,使用量子速率方程进行数值模拟。模拟允许预测抑制如何受到耦合、充电能量、能级的位置、施加的偏压和温度的影响。我们发现,远离电子-空穴对称性,奇偶性的耦合是必不可少的电流抑制。它还示出了如何扩大,干扰,和有限的相互作用能导致当前的最小值远离简并的移位。最后,我们看到上能级的增加如何导致抑制线两侧的电流峰值。在足够高的偏差下,我们发现相干引起的布居数反转。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall
Quantum-fluctuation effects on the thermopower of a single-electron transistor
本文研究了金属单电子晶体管在弱隧道耦合条件下的热导和热电势。采用系统的二阶微扰展开和非微扰近似方案,我们发现,除了顺序和cotunneling贡献,与系统参数的重整化由于量子涨落的条款。后者可以通过其对数温度依赖性来识别,这对于多通道近藤相关性是典型的。特别是,热电势的温度依赖性,它提供了一个直接测量的平均能量的传输粒子,反映了库仑阻塞间隙由于量子涨落的对数减少。
2006-09-18 cond-mat.mes-hall
On the Mott formula for thermopower of non-interactions electrons in quantum point contacts
我们使用Landauer公式计算量子点接触的线性响应热电势S,因此假设电子不相互作用。本文的目的是通过分析和数值计算比较非相互作用电子的线性热电势S与低温近似S ^1 =(pi^2/3e)k^2 Td(ln G(mu,T=0))/dmu,以及所谓的莫特表达式S^M=(pi^2/3e)k^2 Td(ln G(mu,T))/dmu,其中G(mu,T)是(与温度有关的)电导。这种比较是重要的,因为莫特公式经常被用来检测偏离单粒子行为的点接触的热电势。
2005-06-02 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
Electrical and thermoelectrical transport in Dirac fermions through a quantum dot
在非交叉近似下,利用赝能隙Anderson模型研究了无质量狄拉克费米子通过量子点的电导和热电势。当费米能级在狄拉克点时,电导有一个尖点,在那里热电势改变了它的符号。当费米能级远离狄拉克点时,近藤温度说明了非对称强耦合近藤态和局域矩态之间的量子杂质跃迁。电导在此转变附近出现峰值,并在低温下达到幺正极限。热电势的大小超过$k_B/e$,并且热电优值超过1。
2013-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Differential thermopower images as a probe of many-body effects in quantum point contacts
量子点和量子点接触(QPC)等介观电路元件为工程复杂量子器件提供了独特的可控平台,其可调性使其成为生成和研究相互作用量子系统的理想选择。然而,介观实验中常用的电导测量方法不适合于从单粒子起源中识别相关现象。在这里,我们介绍了非平衡热电势测量作为一种新的方法来探测局域态密度(LDOS),提供了一个能量分辨读出多体效应。我们结合差分热电势测量与非平衡密度泛函理论(DFT),既确认存在一个本地化的状态在鞍点的QPC,并揭示二级状态出现的地方水库化学势相交的门诱导的势垒。这些实验建立了差分热功率成像作为一个强大的和一般的方法来探索量子多体效应在介观电路。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall
Molecular dynamics study of the thermopower of Ag, Au, and Pt nanocontacts
使用分子动力学模拟的许多结拉伸过程中,我们分析了银(Ag),金(Au),铂(Pt)原子接触的热电势。在所有情况下,我们观察到,平均在标准偏差内的热电势消失,其波动增加的结的最小横截面减小。然而,我们发现抑制的S价金属Ag和Au的热电势的波动,当电导起源于一个单一的,完美的传输通道。Ludoph和van Ruitenbeek [Phys. Rev. B 59,12290(1999)]关于Au、Ag和铜(Cu)的实验结果的基本特征,还没有被原子论研究所解决,因此,可以通过考虑在接触的无序最后收缩处的原子和电子结构来解释。对于多价金属Pt,我们的计算预测的热电势的波动要大一个数量级相比,Ag和Au,和supplement的波动作为电导的函数是不存在的。
2011-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlation-induced conductance suppression at level degeneracy in a quantum dot
InSb纳米线量子点中的大的、与能级相关的g因子允许在量子点中发生各种能级交叉。当我们观察到由于近藤效应导致的不同自旋的对准能级在库仑阻塞区域的标准电导增强时,发现在具有相等自旋的对准能级处电导消失。这种电导抑制表现为穿过直接隧穿线网的峡谷和封闭的库仑阻塞区域。在库仑阻塞区域的中心,我们观察到了预测的相关诱导共振,现在证明这是更大场景的一部分。我们的研究结果得到了数值和分析计算的支持。
2010-05-06 cond-mat.mes-hall
Effect of assisted hopping on thermopower in an interacting quantum dot
我们研究了耦合到外部引线的量子点隧道的电导和热电势,该隧道由考虑辅助跳跃过程的Anderson杂质模型的扩展描述,即,隧穿振幅的占用依赖性。我们提供了分析的基础上的缩放参数和Schrillian-Wolff变换的理解,证实了详细的数值计算,使用数值重整化群(NRG)方法。辅助跳跃将耦合修正为两粒子态,使近藤交换耦合常数发生移动,近藤温度呈指数下降或上升,破坏了粒子-空穴对称性,并对热电势产生强烈影响.我们讨论了在各种制度的输运性质的栅电压和温度依赖性。对于一个特定值的辅助跳跃参数,我们发现特殊的不连续行为的混合价制度。在这个值附近,我们发现非常高的塞贝克系数。我们表明,相当普遍的,热电势是一个高度敏感的探针辅助跳跃和近藤相关性。
2014-02-21 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
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
Theoretical study of the charge transport through C60-based single-molecule junctions
我们提出了一个理论研究的电导和热电的单分子结的基础上C60和C60终止的分子。我们首先分析了金-C60-金结的输运性质,并表明这些结可以是高度导电的(电导高于0.1G0,其中G 0是电导的量子)。此外,我们发现,在这些结的热电势是负的,由于事实上,LUMO占主导地位的电荷传输,其幅度可以达到几十微V/K,这取决于接触的几何形状。另一方面,我们研究了C60作为单分子结锚定基团的适用性。为了这个目的,我们分析了运输通过几个哑铃衍生物使用C60作为锚,我们比较与巯基和胺基得到的结果。我们的结果表明,C60封端的分子的电导是相当敏感的结合几何。此外,分子的电导通常由于C60锚的存在而降低,这又使得结对具有适当侧基的分子核心的官能化更敏感。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall
Coherent Thermoelectric Effects in Mesoscopic Andreev Interferometers
我们调查热电输运通过Andreev干涉仪。结果表明,随着两个超导接触之间的相位差$ϕ$的增大,热电导和电荷电导的比值呈现出较大的振荡,并且只有当相位差为$ϕ=π$时,Wiedemann-Franz定律才成立.此外,当到达超导触点的停留时间不对称时,还会出现大的平均热电势。在这种情况下,热电势在$ϕ$中是奇数。相比之下,当到达任一超导接触的平均时间相同时,平均热电势为零,然而介观效应(类似于普遍的电导波动)导致系统地甚至在$ϕ$中的样品依赖的热电势。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
Local and non-local thermopowers in three-terminal nanostructures
研究了含量子点的三端结构中的热电效应。我们提出了实验一致的协议,用于确定传输系数的本地和非本地的电导和热电势,可以在两个步骤中测量,应用“四探针技术”。这一建议与其他方法进行了比较,到目前为止,在文献中讨论。作为一个例子,我们详细研究了超导电极在亚能隙区引起的热电势,这可能对新型混合器件的分析有用。
2016-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance and thermopower fluctuations in interacting quantum dots
该研究通过随机全对全哈密顿量模型,计算了相互作用量子点在SYK非费米液体和重整化费米液体区域中的电导与热电势样本间涨落,发现SYK相互作用削弱涨落,且小跳跃强度可调控涨落。
2023-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality and thermoelectric transport properties of quantum dot systems
我们讨论了包含耦合到量子线的量子点的半导体纳米结构的温度依赖性热电输运性质:电导、热导和热电势的热依赖性。我们探讨的温度范围内的热电性能的普遍性与近藤交叉。在这个温度范围内,一般的论点表明,任何平衡性质的温度依赖性应该是一个通用的函数的比例$T^{*}=T/T_{K}$,其中$T_{K}$是近藤温度。考虑到粒子-空穴对称、自旋简并的Anderson模型,零偏压电导已经被证明通过嵌入或侧耦合到量子线的量子点线性映射到普适电导。采用严格的重整化群参数,我们计算通用的热电输运系数,使我们能够将这一结果扩展到热电势和热导。我们提出了数值重整化群的结果来说明我们的研究结果中的物理。将普适热电系数应用到最近的电导和热电压与$V_{gate}$的实验结果中,在不同温度下的近藤制度,我们计算了所有的热电性能,并获得了简单的解析拟合函数,可以用来预测这些性能的实验结果。然而,我们不能检查所有这些,由于缺乏在广泛的温度范围内可用的实验结果。
2020-12-05 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
Thermopower and thermoelectric power factor of ${\mathbb Z}_k$ parafermion quantum dots
使用共形场论方法来研究分数量子霍尔态的热电特性,先前在Nucl. Phys. B 894(2015)284中开发,我们证明了在$\mathbb{Z}_k$ parafermion霍尔态中通过Fabry-Pérot干涉仪中的点接触实现的库仑阻塞岛的热电功率因数,可以给出区分具有相同电学性质的不同量子霍尔态的拓扑顺序的可靠签名。例如,虽然在库仑阻塞制度的电导峰图案的这种状态实际上是不可区分的$v_n \ll v_c$,即使在有限的温度下,其中$v_n$和$v_c$分别是中性和带电模式的费米速度,相应的状态的功率因数$\mathcal{P}_T$是更敏感的中性模式。特别是,$r=v_n/v_c$越小,功率因数的不对称性就越大,再加上中性模的多重性导致的电导峰的热展宽,可以给我们一个最终的工具来弄清楚哪些竞争的量子霍尔普适性类确实在实验中实现了。我们给出了一个完整的描述的功率因子分布在$\mathbb{Z}_3$和$\mathbb{Z}_4$的parafermion态与任意数量的准粒子定位在散装可能是有用的与实验进行比较。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall
Enhanced thermoelectric properties in phosphorene nanorings
本文利用紧束缚方法研究磷烯纳米环的热电性质,发现对称耦合锯齿型磷烯纳米带可抑制边缘态、增大带隙并显著提高热电势,且磁通量和几何构型可调控热电响应,从而提升热电优值。
2022-12-20 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
Lineshape of the thermopower of quantum dots
量子点是研究热电现象的重要模型体系,可用于提高功能材料的热电转换效率。因此,重要的是要获得量子点的热电势作为费米能量的函数的详细理解。然而,到目前为止,它已被证明很难考虑到共同隧道效应的实验数据的解释。在这里,我们表明,一个单电子隧穿模型,使用知识的点的电导,实际上包括所有顺序共隧穿效应,预测量子点的热电势作为相关的能量尺度的函数,与实验非常吻合。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonic temperature dependence of the thermopower of atomic-size gold contacts
University of Konstanz(康斯坦茨大学)
通过机械可控断裂结技术测量金原子接触的热电势,发现其随温度非单调变化,在150K附近有最小值,偏离Landauer模型的线性预期,归因于声子贡献。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport through a finite-$U$ quantum dot side-coupled to Majorana bound state
本文研究了单能级量子点与两个金属引线耦合和一侧耦合到马约拉纳束缚态的热电输运。考虑了量子点中的库仑相互作用。为了只研究MBS对热电输运的影响,我们将重点放在相对高温区($T\gg T_K$),在那里近藤效应不会出现。无论MBS之间的耦合是否为零,作为栅极电压(即QD电平)的函数的电导和热导以及热电势都是完全不同的。当MBS之间的耦合是有限的,所有的热电特性类似于没有MBS的传输。然而,对于零MBS的耦合,电导和热导峰值降低了3/4。特别地,在没有MBS的QD的情况下,热电势的符号改变3次,然而,在QD强侧耦合到理想和隔离MBS的情况下,热电势的符号改变9或5次。该算法可用于MBS签名的检测。当纳米线足够长且纯净且没有任何缺陷时,它具有实际的可能性。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of exchange correlations in the thermopower of quantum dots
我们采用多体速率方程方法计算了交换作用下量子点的热电势。在比单粒子能级间距小得多的温度下,热电势中已知的量子跳跃(不连续性)被交换相互作用分裂。基于顺序隧穿方法中中间激发态的性质,用一个简单的物理参数阐明了分裂的起源和性质。我们表明,这种分裂是敏感的电子在点和点的基态自旋的数量奇偶校验。当共隧穿主导电导和热导时,这些效应被抑制。我们计算的热电势的存在下的弹性cotunneling,并表明,一些签名的交换相关性仍然应该观察到与目前的实验方法。特别是,我们提出了一种方法来确定交换相互作用的强度从测量的热电势。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal behavior of magnon-mediated spin transport in disordered NM/NM/FI heterostructure
我们数值研究了Anderson无序下的铁磁金属/铁磁金属/铁磁绝缘体(NM/NM/FI)异质结的磁振子介导的自旋输运和标度行为.对于二维NM/NM/FI系统,在弱无序区,由于NM/FI界面态密度的增加,自旋电导增强.结果,在金属区中发现了一种新的标度区,其中自旋电导波动rms(G)与平均自旋电导线性标度<G>,与系统参数(例如费米能量和温度)无关。无序增强的界面DOS和无序抑制的自旋输运之间的竞争导致平均自旋电导对无序强度的非单调依赖性。在定域区,lnG的方差随系统参数的变化服从一个普适函数,线性依赖于自旋电导的对数平均值<lnG>,lnG的分布是非高斯分布,其偏离高斯分布的程度可以用lnG的三阶和四阶累积量k3和k4来表征.我们发现,k3~<-lnG>^3/2和k4~<lnG>^2。这表明在NM/NM/FI混合系统中磁振子介导的自旋电导属于不同的普适类。对于固定的<lnG>,在不同的系统参数的本地化制度的lnG分布被发现崩溃到一个单一的曲线,这表明分布P(lnG<lnG>)是一个通用的功能,只依赖于<lnG>。此外,自旋热电势S在无序的存在下进行了研究,并发现lnS的方差与不同<lnS>的系统参数在局域制度的线性缩放。研究了一维NM/NM/FI体系的自旋电导和自旋热电势。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall
Effect of the Kondo correlation on thermopower in a Quantum Dot
本文采用修正的二阶微扰方法研究了在Kondo关联存在下双引线量子点的非平衡态热势。一个简单的计划,Ng的anatomy [Phys. Rev. Lett. { \bf 76},487(1996)]计算了非平衡分布格林函数,并用Onsager关系检验了其有效性。数值结果表明,通过调节量子点的能级,可以改变热电势的符号,从而导致由于近藤效应而导致的振荡行为,其幅度受到抑制.我们还计算了系统的热导率,发现在低温下遵守Wiedemann-Franz定律,而随着温度的升高,则违反该定律,对应于近藤效应的出现和猝灭。
2002-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Electron-electron interaction effects in quantum point contacts
我们考虑在量子点接触的第一个量子化平台上的相互作用效应,考虑到所有的非动量守恒过程。我们计算低温线性和非线性电导,散粒噪声,和热功率的微扰理论,并表明,它们是一致的实验观测所谓的“0.7异常”。由自洽的二阶微扰理论得到的全温度电导在较高温度下接近~ e^2/h,但仍小于费米温度。
2007-07-13 cond-mat.mes-hall
Enhancement of thermoelectric performance of a nanoribbon made of alpha-$\mathcal{T}_3$ lattice
我们提出了一个锯齿形的α- $\mathcal{T}_3$晶格纳米粒子的电子和输运性质。我们特别关注的是边缘模式(从平坦到色散)的连续演化对热电输运性质的影响。与石墨烯纳米晶的情况不同,$α-\mathcal{T}_3$晶格的锯齿形纳米晶可以在特定宽度的带的两个谷处具有一对色散(手性)边缘模式。此外,取决于宽度,间隙打开也可以发生在两个谷处。手征边缘模的斜率和能隙强烈地依赖于系统中存在的两种希望参数的相对强度。我们计算相应的传输系数,如电导,热电势,热导率和热电优值,通过使用紧束缚格林函数形式主义,以探讨色散边缘模式的作用。研究发现,通过适当控制边缘模式,可以显著提高热电势和热电优值。与石墨烯的情况相比,在合适的参数范围下,品质因数可以提高十倍。最后,我们揭示了线缺陷的存在下,靠近边缘,可以造成显着的影响,以及对电导的边缘模式。然而,热电对这种缺陷相对不太敏感。
2019-08-18 cond-mat.mes-hall
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
Thermoelectric effects in a double quantum dot system weakly coupled to ferromagnetic leads
分析了弱耦合双量子点串联系统与铁磁导线的热电效应。通过Hubbard算子得到了电导、热导和热系数的形式表达式。结果表明,虽然热功率是独立的极化的引线,品质因数是由极化的增加减少。温度和点间隧穿对品质因数的影响也进行了研究,并观察到,点间隧穿强度的增加导致品质因数的降低。分析了温度对导热系数的影响。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
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
Spin-dependent thermoelectric transport coefficients in near-perfect quantum wires
确定了具有弱厚度起伏的半导体量子线的热电输运系数。此类系统在第一个电导平台的上升沿上表现出接近2 e^2/h的1/4和3/4的电导异常,这可以通过导电电子与导线中单个弱束缚电子的单重态和三重态共振来解释[T. Rejec,A. Ramsak和J.H. Jefferson,Phys.Rev.B62,12985(2000)]。我们扩展这项工作,研究的Seebeck热电势系数和线性热导的Landauer-Buettiker形式主义的框架内,这也表现出异常的结构。这些功能是通用的和强大的,存活到几度的温度。它是定量地显示如何在高温下的热导逐渐偏离Wiedemann-Franz定律。
2002-03-29 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of graphene/boron nitride heterostructures
使用密度泛函理论结合格林函数散射方法,我们研究了由交替长度的石墨烯和氮化硼形成的异质纳米带的热电性能。在这样的结构中,氮化硼充当隧道势垒,其弱耦合石墨烯中的状态以形成迷你带。在未掺杂的纳米带中,迷你带相对于费米能对称地定位,并且不会显著增强热电性能。相反,当带掺杂的电子给予或电子接受吸附质,热电势S和电子品质因数提高,可以得到正或负的热电势。在最有利的情况下,用电子给体四硫富瓦烯(TTF)掺杂将室温热电势增加到-284 μv/K,用电子受体四氰基乙烯(TCNE)掺杂将S增加到210 μv/K。包括电子和声子的贡献后的热导,品质因数ZT高达0.9的顺序。
2015-10-04 cond-mat.mes-hall
Seebeck effect in the graphene-superconductor junction
在扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk公式中分析了石墨烯-超导体(GS)结的热电势。在此基础上,我们还计算了GS结零偏压电导的温度依赖性。这两个量都反映了石墨烯中无质量狄拉克费米子的准相对论性质。这两个,线性和非线性政权被认为是。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction effects in quantum point contacts
我们考虑电子-电子相互作用的量子点接触的第一个量子化平台上,考虑到所有的散射过程。我们计算低温线性和非线性电导,散粒噪声和热功率,微扰理论和自洽的非微扰方法。在电导平台上,低温修正仅仅是由于动量非守恒过程改变了左、右移动电子的相对数量。这导致对于增加温度或电压的电导的抑制。抑制的大小是针对现实的鞍点势估计的,并且在电导平台的开始时最大。对于大的磁场,相互作用效应被泡利原理强烈抑制,因此第一自旋分裂电导平台具有弱得多的相互作用校正。对于非微扰计算,我们使用自洽的非平衡格林函数的方法,这表明,电导饱和在高温下。这些结果与许多与所谓的0.7异常有关的实验观察结果一致。
2009-01-09 cond-mat.mes-hall
Nanogranular Thermoelectrics
研究了纳米颗粒材料在大隧穿电导下的热电势和热电系数,g_{T} 1。我们发现,在中等温度下,T >= g_{T} δ,其中δ是一个单一的晶粒的平均能级间距,电子-电子相互作用导致的热电势的增加,随着晶粒尺寸的减小。我们讨论了我们的结果,在光的新型热电材料,并提出的行为的品质因数取决于系统参数。
2008-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric and Seebeck coefficients of granular metals
本文详细研究和推导了纳米颗粒金属在大隧穿电导(g_T>> 1)下的热电势和热电系数。热电装置性能的一个重要标准是热力学优值,其是使用颗粒金属的动力学系数导出的。所有结果在中等温度E_c>>T/g_T>δ时都是有效的,其中δ是单个晶粒的平均能级间距,E_c是其充电能。我们发现,电子-电子相互作用导致的热电势的增加,晶粒尺寸减小,并讨论我们的结果,在未来一代的热电材料的低温应用。品质因数的行为取决于系统参数,如晶粒尺寸,隧穿电导,和温度。
2009-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optimal thermoelectric figure of merit of a molecular junction
我们表明,分子结可以得到大的热电优值$ZT$,因此可以用作固态能量转换装置,接近卡诺效率。该机制类似于用于体热电的Mahan-Sofo模型-Lorenz数变为零,违反Wiedemann-Franz定律,而热电势保持非零。电荷通过其传输的分子状态必须与引线弱耦合,并且该状态的能级必须是远离引线的费米能的$k_B T$阶。在实践中,品质因数是有限的声子热导,我们表明,最大可能的$ZT\sim(\tilde{G}_{th}^{ph})^{-1/2}$,其中$\tilde{G}_{th}^{ph}$是声子热导除以热导量子。
2008-05-22 cond-mat.mes-hall