Large Nernst Power Factor over a Broad Temperature Range in Polycrystalline Weyl Semimetal NbP
拓扑材料的发现为利用新材料进行热能-电能转换提供了新的机会,因为它们与热电材料具有许多共同的特性。本文报道了拓扑Weyl半金属NbP的磁热电性质和能斯特效应。我们发现,多晶,散装NbP显示出显着更大的能斯特热电势比其常规的热电势下磁场。结果,在9 T和136 K下实现了~ 35*10-4 Wm-1 K-2的最大能斯特功率因数,这是其常规功率因数的4倍,也与最先进的热电器件相当。此外,能斯特功率因数在宽的温度范围内保持相对大的值。这些结果表明,基于能斯特效应和横向输运的拓扑半金属可以实现热电性能的增强。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced thermoelectric figure of merit in polycrystalline carbon nanostructures
碳纳米结构中经常观察到晶界,但它们对热和电性能的影响仍然没有完全了解。利用密度泛函紧束缚理论和非平衡格林函数相结合的方法研究了碳基体系中电子和声子的输运。在这项工作中,量子输运和热电性能的石墨烯片,石墨烯纳米带和碳纳米管的各种晶界类型在一个较宽的温度范围内进行了总结。受先前发现的无序散射声子比电子更有效的启发,预期多晶系统的热电性能会有显着改善。由于该效应对晶界类型略微敏感,我们证明晶界是一种可行的工具,可以大大提高品质因数,为新型热电材料的设计铺平道路。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Axis-dependent carrier polarity in polycrystalline NaSn$_2$As$_2$
横向热电装置仅由一种热电材料组成,不像传统的纵向热电装置需要具有p型和n型极性的两种类型的热电材料。然而,可扩展的合成材料,表现出轴依赖的载体极性,这是一个有前途的组件,以证明横向热电器件,是具有挑战性的。本文报道了用单轴热压法制备的多晶NaSn $_2$ As $_2$具有轴向载流子极性。通过X射线衍射测量证实了样品的择优取向。Seebeck系数的测量表明,载流子的极性取决于测量方向,这是一致的,最近报道的结果对单晶的NaSn $_2$作为$_2$。鉴于我们的样品制备过程是容易扩展的,目前的工作表明,使用多晶NaSn $_2$作为$_2$与优选的取向制备横向热电器件的可能性。
2021-04-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Giant transverse and longitudinal magneto-thermoelectric effect in polycrystalline nodal-line semimetal Mg3Bi2
拓扑半金属由于其独特的、非平凡的费米面电子结构拓扑,为探索新的热电现象提供了新的机会。在这项研究中,我们报告的发现,巨大的横向和纵向磁热电(MTE)效应的Mg3 Bi 2,这是预测的II型半金属的自旋轨道耦合(SOC)的情况下,在没有。在13.5 K和6 Tesla下,最大横向功率因数为2182 μWm^{-1}K^{-2}。在15 K和13 Tesla下,纵向功率因数高达3043μWm^{-1}K^{-2},比零强度磁场高20倍,也可与最先进的MTE材料相媲美。通过补偿镁的损失,在富镁的条件下转向载流子浓度,在这项工作中获得的样品显示出一个大的线性非饱和磁电阻的940%下的14特斯拉的字段。这是一个两个数量级的增加,相对于正常的镁缺乏Mg3 Bi 2样品。使用密度泛函计算,我们属性的基本机制,没有SOC和各向异性的费米面形状与SOC的父线电子结构,突出了高载流子迁移率和开放的电子轨道在时刻空间中的重要作用。我们的工作提供了一个新的途径,通过设计费米面与特殊的拓扑电子结构的新型量子材料的高效热电材料。
2022-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric Properties of Polycrystalline NiSi3P4
在2 ~ 775 K温度范围内对多晶NiSi_3 P_4的霍尔系数、塞贝克系数、电阻率和热导率进行了表征。未掺杂的NiSi_3 P_4是一种窄禁带半导体,在室温以下具有激活电阻率ρ,在300 K时具有大的Seebeck系数~ 400 uV/K。用硼取代硅的尝试导致了非本征空穴的产生,产生了ρ随温度升高而增加的中度杂质半导体行为,温度高于~ 150\,K。霍尔载流子密度在200 K时被限制在约5 × 10 ^{19}/cm ^3,这表明如果硼确实被掺入晶格中,则达到了硼的溶解度极限。这些非本征样品在300 K下的霍尔迁移率为12 cm ^2/V/s,抛物线带等效有效质量为自由电子质量的3.5倍。在700 K时,热电优值系数zT达到~0.1。热电性能的进一步改善将需要达到更高的载流子密度,以及进一步降低晶格热导率的机制,其在700 K下为~ 5 W/m/K。在Ge合金化的结果在低温下的热导率略有降低,在较高的温度下观察到的影响不大。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Enhanced Thermoelectric Performance of Polycrystalline Si0.8Ge0.2 Alloys through the Addition of Nanoscale Porosity
工程材料包括纳米级孔隙率或其他纳米级结构已成为一个完善的战略,提高热电性能的热电材料。然而,该方法仅被认为是有益的材料中的固有声子平均自由程是远远长于的载流子。因此,该方法不会被期望在多晶半导体合金(例如SixGe 1-x)中提供显著的性能增益,其中质量无序和晶粒提供强的声子散射。在这份手稿中,我们证明,除了纳米级的孔隙率,甚至超细晶粒Si0.8Ge0.2可能是值得的。半经典玻尔兹曼输运方程被用来模拟多晶Si 0.8Ge 0.2中含有垂直于输运电流的棱柱形孔的电和声子输运。该模型是免费的调整参数,并对实验数据进行了验证。模型表明,孔隙和晶界的组合抑制声子导电性的大小与电子热导率。在这种情况下,ZT可以通过降低载流子浓度来进一步增强电和电子热导率,同时增加热功率。尽管ZT的增加幅度不大,但最佳载流子浓度显着降低,这意味着半导体不需要用掺杂剂如此强烈地过饱和。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Opportunities and challenges in the use of heavily doped polycrystalline silicon as a thermoelectric material. An experimental study
只有当多晶而不是单晶材料可以实际使用时,才可以预见硅基塞贝克发电机的大批量部署。因此,本研究的目的是验证是否多晶硅薄膜沉积在顶部的SiO $_2$绝缘层可以开发有趣的热电功率因子。我们制备了450 nm厚的重掺硼多晶硅层,将膜中的初始硼含量设置为超过1000 ° C下多晶硅中的硼溶解度。然后使用等时热退火以通过沉淀改变B $_{Si}$含量。非常出乎意料地,对于在高于800 ° C的温度下的热处理,观察到热电功率和电导率的同时增加。在1000 ° C下退火后,我们发现功率因数$P$为13 mW K $^{-2}$ m $^{-1}$,比先前报道的Si纳米线的$P$高三倍以上。这些发现可以被解释为观察到简并多晶硅显示出其塞贝克系数的显著增强,作为其可以溶解的大量硼的效果。带隙变窄和带尾改变了费米能附近的态密度,导致Mott方程中其对数导数的显著改善。这些结果显然为低成本和相对高效率的Seebeck和Peltier器件的发展指出了一个有趣的方向。
2010-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Defects responsible for abnormal n-type conductivity in Ag-excess doped PbTe thermoelectrics
我们发现,银间隙($Ag_I$)作为一个电子供体,并在Ag过量掺杂的多晶PbTe热电材料中起着重要的作用。当Ag在PbTe中重掺杂时,在Pb位处形成中性(Ag-Ag)二聚体缺陷,并且环境变为富Pb/贫Te条件。在富Pb条件下,正离子化的Ag间隙($Ag_I^+$)缺陷成为主要缺陷。由于$Ag_I^+$的形成能和扩散势垒小,Ag可以容易地溶解到PbTe基体中。Ag缺陷形成能的温度行为很好地解释了$Ag_I^+$在高温下的溶解度、电子载流子的产生以及Ag过量掺杂多晶PbTe中电导率的增加。这种通过形成间隙缺陷的异常掺杂行为也被发现用于Au掺杂的PbTe。
2015-06-04 cond-mat.mtrl-sci
La0.95Sr0.05CoO3: An efficient room-temperature thermoelectric oxide
我们测量了成分为La0.95Sr0.05CoO3的多晶Sr掺杂LaCoO3的电阻率、热导率和热电势。我们的数据表明,所研究的化合物具有非常可观的室温热电优值为0.18。我们的研究结果不仅表明氧化物是热电冷却应用的有希望的候选者,而且还指出需要仔细的理论计算,这将作为生产下一代热电材料的指导。
2003-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous transport and thermoelectric performances of CuAgSe compounds
铜银硒化物具有两个相:低温半金属相(α-CuAgSe)和高温声子玻璃超离子相(\b{eta} -CuAgSe)。在这项工作中,两个阶段的电输运和热电性能进行了研究。结果表明,\b{eta} -CuAgSe为p型半导体,具有较低的热导率,而α-CuAgSe为金属导电,载流子主要为n型,电阻率较低。多晶\b{eta} -CuAgSe在623 K时的热电优值zT为~0.95,表明超离子CuAgSe在中温范围内是一种有前途的热电候选材料。
2015-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle band structures and thermoelectric transport properties of p-type SnSe
我们采用密度泛函和多体微扰理论计算了低温Pnma和高温Cmcm相p型SnSe的准粒子能带结构和电子输运参数。Pnma相具有0.829eV的间接带隙,而Cmcm具有0.464eV的直接带隙。这两个阶段表现出多个本地带极值的能量范围内可比的热能的载体从全球极值。我们计算了单晶和多晶材料的电子输运系数,以了解以前的实验测量。我们还讨论了输运系数对掺杂浓度和温度的依赖性,以确定最佳热电性能的掺杂条件。
2014-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced thermopower and low thermal conductivity in p-type polycrystalline ZrTe5
报道了p型ZrTe_5多晶在2 - 340 K温度范围内的热电性能。热电功率(S)为正值,在340 K时随温度升高,S可达458 uV/K。费米能值为16 meV,表明载流子密度较低,约为9.5 × 10^18 cm-3。在38 K时观察到S数据的急剧异常,这似乎是p型ZrTe 5的固有特征。热导率值较低(在T = 300 K时为2 W/m-K),主要贡献来自晶格部分。电阻率数据显示在T ~ 150 K时金属向半导体的转变以及半导体区域中的非Arrhenius行为。的优值zT(0.026在T = 300 K)是约63%,高于HfTe 5(0.016),并优于传统的SnTe,p型PbTe和双极原始ZrTe 5化合物。
2017-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of thermoelectric properties with changing Se content in Sb2Te3
采用固相反应法合成了Sb 2 Te 3-xSex(0.0 < x < 1.0)多晶样品.结构分析表明,在硒的最大浓度下,样品具有菱面体晶体对称性(空间群R3 m)。Se含量的增加使样品的电阻率增加。从拉曼光谱研究中观察到的声子频率的变化描绘了x = 0.2附近的异常行为。样品Sb2Te2.8Se0.2也具有最大的Seebeck系数、载流子浓度和热电功率因数.探讨了控制热电势数据的散射机制的本质。在玻尔兹曼方程的框架下,对合成材料的热电性能进行了理论分析。
2016-03-07 cond-mat.mtrl-sci
The preparation and properties of polycrystalline Bi$_2$O$_2$Se -- pitfalls and difficulties with reproducibility and charge transport limiting parameters
本研究提出一种改进的多晶Bi₂O₂Se制备方法,通过煅烧、梯度纯化、粗颗粒及Si₃N₄模具压实,提高了样品可重复性和热循环稳定性,为热电掺杂研究提供可靠参考材料。
2025-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative measurement of figure of merit for transverse thermoelectric conversion in Fe/Pt metallic multilayers
本文提出薄膜横向热电转换品质因数$z_\mathrm{T}T$的测量方法,并通过Fe/Pt多层膜揭示堆叠次数、晶体结构对$S_\mathrm{T}$、电导率、热导率及$z_\mathrm{T}T$的影响。
2024-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Thermoelectric Properties of Antiperovskite Calcium Oxides Ca3PbO and Ca3SnO
我们报告的热电性能的多晶样品Ca 3 Pb 1-xBixO(x = 0,0.1,0.2)和Ca 3SnO,都在立方反钙钛矿型结构结晶。Ca 3SnO样品具有金属电阻率,室温下其热电势接近100 uV K-1,导致Ca 3SnO的热电势功率因数大于Ca 3 Pb 1-xBixO。的霍尔和索末菲系数的基础上,Ca 3SnO样品被发现是一个p型金属的载流子密度为~1019 cm-3,迁移率为~80 cm 2 V-1 s-1,都相当于那些在简并半导体,和一个适度大的空穴载流子有效质量。在Ca 3SnO中观察到的适度高的迁移率和大的有效质量的共存,以及在k空间中的低对称点处可能出现具有小带隙的多路电子结构,表明反钙钛矿Ca氧化物具有作为热电材料的强大潜力。
2016-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent structural property and power factor of n type thermoelectric Bi0.90Sb0.10 and Bi0.86Sb0.14 alloys
本文报道了Bi_(1-x)Sb_x(x=0.10,0.14)多晶样品的结构性质、线性热膨胀系数、电阻率、热电势和功率因数随温度的变化。温度依赖的粉末衍射实验表明,样品不经历任何结构相变。Rietveld精化技术已被用于进行详细的结构分析。发现Bi 0.90 Sb 0.10的热膨胀系数的温度依赖性更强。此外,直接带隙Bi 0.90Sb 0.10的功率因数比间接带隙Bi 0.86Sb 0.14的功率因数高。讨论了电子-电子和电子-声子散射对电阻率、热电势和功率因数的影响。
2013-12-13 cond-mat.mtrl-sci
High-temperature thermoelectric properties of half-Heusler phases Er$_{1-x}$Ho$_x$NiSb
采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光学金相等手段对Er $_{1-x}$ Ho $_x$ NiSb($x$ = 0,0.2,0.3,0.5,0.7,0.8,1)多晶样品进行了表征。结果证明,在整个组成范围内形成半Heusler合金。在350-1000 K温度区间内研究了它们的电输运性质(电阻率、热电势)。测量的电阻率在5和25 $μΩ$ m之间。在500-650 K温度下观察到50-65 $μ$ V/K的最大热电势。用Er代替Ho导致热电功率因数($PF = S^2/ρ$)的非单调变化。发现Er $_{0.5}$ Ho $_{0.5}$ NiSb在660 K时的最大$PF$为4.6 $μ$ WcmK $^{-2}$。该值明显大于对于终相ErNiSb和HoNiSb确定的PF。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci
High-temperature thermoelectric properties of the double-perovskite ruthenium oxide (Sr$_{1-x}$La$_x$)$_2$ErRuO$_6$
制备了(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_2$ ErRuO $_6$和(Sr $_{1-x}$ La $_x$)$_2$ YRuO $_6$的多晶样品,测量了电阻率、Seebeck系数、热导率、磁化率和x射线吸收,研究了掺杂双钙钛矿型双金属间化合物的电子态和热电性能。我们已经观察到一个大的塞贝克系数为-160 $μ$ V/K和低的热导率为7 mW/cm K的$x$ = 0.1在800 K的空气中。这两个值适用于有效的氧化物热电体,尽管电阻率仍然高达1 $Ω$ cm。从磁化率和X射线吸收测量,我们发现,掺杂的电子存在的Ru $^{4+}$在低自旋状态。根据测量结果,讨论了电子态和导电机制。
2012-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Integrative Mobility Model For Grain-Boundary-Limited Transport In Thermoelectric Compounds
本文提出一个整合加权迁移率、热电子发射和几何抑制的半经验晶界迁移率模型,在多类多晶热电材料中验证良好,并用于Al掺杂ZnO晶界工程以显著提升功率因子和电子品质因子。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci
The role of ionized impurity scattering on the thermoelectric performances of rock salt AgPbmSnSe2+m
本文报道了具有岩盐结构的AgPbmSnSe ~(2+)m(m = +,100,50,25)多晶样品的成功合成和性质。在160 K和400 K之间,该系统中的载流子的主要散射过程从PbSe中的声学声子散射到AgPbmSnSe 2 +m中的电离杂质散射,这协同优化了电和热输运性质。由于AgSnSe 2的微弱量,塞贝克系数通过提高散射因子而增强,电导率通过增加空穴浓度而改善,空穴浓度的增加与其迁移率的有限降低相耦合,并且总热导率通过抑制双极热导率而降低。因此,AgPbmSnSe 2 +m(m = 50)的ZT在889 K时达到1.3。这项研究中提出的机制为改善其他系列材料的热电性能开辟了新的途径。
2016-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Superconducting and thermoelectric properties of new layered Superconductor Bi4O4S3
以Bi、S和Bi_2O_3粉末为原料,采用固相反应法一步合成了新型层状超导体Bi_4O_4S_3多晶样品。通过电输运和磁测量确定了超导转变温度(Tconset=4.5 K)、零电阻转变温度(Tc0=4.07 K)和抗磁转变温度(4.02 K,H=10 Oe)。此外,我们的研究结果表明一个典型的II型超导体的行为。此外,在300K时,Bi_4O_4S_3具有很大的热电效应,其无量纲热电优值(ZT)约为0.03,表明Bi_4O_4S_3是一种很有潜力的热电材料。
2012-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural disorder, magnetism, and electrical and thermoelectric properties of pyrochlore Nd2Ru2O7
多晶Nd 2 Ru 2 O 7样品已制备和检查使用的结构,磁性,电和热输运研究的组合。同步辐射X射线和中子衍射图的分析表明,在烧绿石亚晶格中的A位上存在一些无序:Ru在Nd位上的取代度高达7.0(3)%,而与所探索的不同制备条件无关。本征磁和电输运性质已被测量。Ru 4d自旋顺序反铁磁在143 K的磁化率和比热,并有相应的电阻率行为的变化。第二个反铁磁有序转变低于10 K是由于订购的Nd 4f自旋。Nd_2Ru_2O_7是一种电绝缘体,这种行为被认为是独立的钌反位无序的Nd网站。Nd 2 Ru 2 O 7的电性能的光发表的数据上所有A2 Ru 2 O 7 pyrotecres,我们强调的特殊结构的作用,Bi 3+离子的A-网站上发挥在驾驶金属行为。还测量了高温热电性能。当在具有有用的品质因数的已知热电材料的背景下考虑时,很明显,Nd 2 Ru 2 O 7具有过高的电阻率,这阻止其成为有效的热电材料。提出了一种筛选候选热电器件的方法。
2013-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric properties of Ba-Cu-Si clathrates
从实验和理论两方面研究了$_8$ $_{46-x}$($3.6 \leq x \leq 7$,$x$ =名义Cu含量)的I型包合物的热电性能。多晶样品通过熔融、球磨和热压或通过熔融纺丝、手磨和热压技术制备。温度依赖的电阻率,$ρ(T)$,和塞贝克系数,$S(T)$,测量揭示了所有样品的金属样行为。对于$x = 5$和6,进行密度泛函理论计算以导出生成焓和电子结构,所述电子结构用于计算玻尔兹曼输运理论内的塞贝克系数和电导率。为了模拟掺杂笼形物的性质,应用刚性带模型。在密度泛函理论结果的基础上,分析了实验观察到的整个样品系列的$ρ(T)$和$S(T)$的组成依赖性。在$600^{\circ}$ C下,熔纺样品的最高无量纲热电优值$ZT$为0.28。该系统中相对低的$ZT$值归因于过高的电荷载流子浓度。
2011-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Co-site substitution effects on the physical properties of the thermoelectric oxide NaCo2O4
我们制备了NaCo_(2-x)M_xO_(4)的多晶样品,用其它3d或4d元素(M=Mn、Cu、Zn、Ru、Rh和Pd)取代Co位。虽然一些元素(M=Mn、Ru和Rh)充当强散射体以引起电阻率的快速增加,但其它元素(M=Cu、Zn和Pd)不劣化主体的导电性。最不寻常的是,Cu取代显著提高了热电势,这使100 K下的品质因数提高了数倍。
2001-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric Signal Enhancement by Reconciling the Spin Seebeck and Anomalous Nernst Effects in Ferromagnet/Non-magnet Multilayers
在热电装置中利用铁磁(FM)材料允许具有更简单的结构和/或电导率和热导率的独立控制,这可以进一步消除实现该技术的障碍。研究了FM/非磁性(NM)异质结构中的热电性,并将其作为NM材料和多层膜的函数。结果表明,通过适当选择自旋霍尔角与反常能斯特效应(ANE)符号相匹配的NM材料,可以增强由自旋塞贝克效应和反常能斯特效应(ANE)贡献的热电信号.此外,通过增加多层的数量,热电电压进一步增大,同时器件电阻减小。热电性能改善的实验观察可能为磁(或自旋)基热电器件的实现铺平道路。
2015-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Growth and transport properties of Mg3X2 (X = Sb, Bi) single crystals
在n型多晶Mg_3(Sb,Bi)_2基Zintl化合物中发现的高热电性能引起了广泛的研究兴趣。然而,关于各向异性输运性质和固有低热导率的起源的一些基本问题仍然是难以捉摸的,需要单晶的研究。本文采用自熔法生长了高质量的p型Mg_3Sb_2和Mg_3Bi_2单晶。Mg_3Bi_2单晶的电阻率\r{ho}呈现各向异性,面内电阻率\r{ho}比面外电阻率大2倍。采用Debye-Callaway模型计算了Mg3 Sb 2和Mg3 Bi 2单晶的低温热容和晶格热导率,并由此推断出低振动模的存在。大的Grüneisen参数和强的非谐性被发现负责固有的低热导率。此外,晶界散射并不有助于显着抑制多晶Mg3 Sb 2的晶格热导率。我们的研究结果提供了对Mg3 X2的固有输运性质的见解,并可能为在单晶Mg3 X2基Zintl化合物中实现增强的热电性能铺平道路。
2020-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the electrical and thermoelectric properties of highly degenerate indium selenide thin films: Indication of In3Se4 phase
研究了退火和温度变化对电子束蒸发InSe薄膜电学和热电性能的影响。XRD研究表明,沉积态InSe薄膜为非晶,退火后In 3Se 4相的存在使薄膜转变为多晶。SEM显微照片显示,沉积膜的表面是光滑的,但它们变得不均匀,由于退火。对薄膜的加热和冷却循环表明,薄膜的电阻率发生了不可逆相变,在空气中连续热处理3-4次后,薄膜的电阻率趋于稳定。退火的InSe薄膜的电导率显示出高度简并的半导体(金属)行为。热电势分析表明,InSe薄膜是一种高度简并的n型半导体,即金属性的。厚度依赖性热电势服从Fuchs-Sondheimer理论。退火后的薄膜的光学带隙增加相比,作为沉积膜。这些结果表明,InSe薄膜遇到的相变从In 2Se 3到一个新的In 3Se 4金属相的光学带隙约1.8 eV,由于热处理。
2019-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric transport properties of CaMg2Bi2, EuMg2Bi2, and YbMg2Bi2
在2 ~ 650 K温度范围内对CaMg 2Bi 2、EuMg 2Bi 2和YbMg 2Bi 2的热电输运性质进行了研究。合成时,发现多晶样品具有比相同经验式的单晶样品更低的p型载流子浓度。这些低载流子浓度样品具有CaAl 2Si 2结构类型材料的最高迁移率,在50 K下在EuMg 2Bi 2中观察到的迁移率为~ 740 cm $^2$ /V/s。尽管塞贝克系数(α)和电阻率(ρ)随温度的升高而降低,但功率因数(α^2/ρ)在所有温度下均升高。这种行为表明电子和空穴的传导具有很强的不对称性。在YbMg 2Bi 2中观察到最高的品质因数(zT),对于室温下载流子密度约为2 × 10 ^{18}cm^{-3}和8 × 10 ^{18}cm^{-3}的两个样品,在600 K时zT接近0.4。对中子粉末衍射数据的改进产生了CaMg 2Bi 2和YbMg 2Bi 2结构的类似行为,在973 K下,$c$的平滑晶格膨胀和相对膨胀比$a$的相对膨胀大约35%。第一性原理计算揭示了随着Bi被Sb然后As取代,带隙增加,并且随后的玻尔兹曼输运计算预测对于给定的$n$,随着带隙打开,与增加的有效质量相关的α增加。α的大小和温度依赖性表明,在更大的载流子浓度下可能实现更高的zT,大约比当前多晶样品中的那些高一个数量级,这也是从详细计算中预期的。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effect of interface resistance on thermoelectric properties in (1-x)La$_{0.95}$Sr$_{0.05}$Co$_{0.95}$Mn$_{0.05}$O$_3$/(x)WC composite
在这项研究中,分散相的颗粒尺寸和相之间的界面热阻(R $_{int}$)对声子热导率($κ_{ph}$)的(1-x)La $_{0.95}$ Sr $_{0.05}$ Co $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ O $_3$ /(x)WC热电复合材料,证明了协同效应。此外,R $_{int}$和Kapitza半径之间的相关性进行了讨论,使用Bruggeman的不对称模型。特别地,使用标准固态途径合成多晶La $_{0.95}$ Sr $_{0.05}$ Co $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ O $_3$样品。从电子显微镜图像证实了WC纳米颗粒的存在。随着导电WC体积分数的增加,复合材料的电导率($σ$)增加,Seebeck系数($α$)减小。随着WC体积分数的增加,$σ$的同时增加和$κ_{ph}$的同时减少导致(1-x)La $_{0.95}$ Sr $_{0.05}$ Co $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ O $_3$ /(x)WC复合材料的品质因数(zT)增加。当x=0.010时,(1-x)La $_{0.95}$ Sr $_{0.05}$ Co $_{0.95}$ Mn $_{0.05}$ O $_3$ /(x)WC复合材料在463 K时的$\sim$最大值为0.20。在本研究中得到的结果表明,希望设计的热电复合材料与所需的声子热导率考虑…
2021-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Figure of Merit in Bismuth-Antimony Fine-Grained Alloys at Cryogenic Temperatures
热电(TE)材料的研究在热能转换为电能和制冷应用中起着至关重要的作用。铋锑合金是一种很有前途的热电致冷材料。本文中,在低温(100- 150 K)下,由微米尺寸晶粒组成的熔纺n型Bi_(85)Sb_(15)块体样品获得了接近0.6的高品质因数ZT。所获得的ZT比多晶平均单晶的~0.4的ZT高近50倍,并且其也显著高于通常用于低温冷却应用的Bi-Te合金中在150 K以下测量的小于~0.3的ZT。改善的热电性能可以归因于从快速凝固实现的细晶粒微观结构,这不仅显著降低了热导率,而且减轻了偏析效应。用热盘法测得在100 K附近的热导率为1.5 W m-1 K-1。在双带有效质量模型下分析了这一有趣的半金属-半导体合金系统的热电性质。研究首次揭示了Bi-Sb合金的禁带宽度随温度的升高而逐渐变窄。这种Bi-Sb合金的磁热电效应进一步改善了TE性能,导致ZT为约0.7。在NdFeB/BiSb/NdFeB复合系统中进一步证实了磁TE效应。具有高ZT的BiSb磁体系统的紧凑性使得能够在热电冷却应用中利用磁TE效应。
2019-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, optical and thermoelectric properties of K2Cu2GeS4: a new chalcogenide material
我们报告的第一性原理研究的结构,弹性,电子,光学和热电性能的新合成的K2 Cu 2GeS 4。结构参数与实验结果吻合较好。计算了K_2Cu_2GeS_4单晶的弹性常数(Cij),发现K_2Cu_2GeS_4是机械稳定的。多晶弹性常数的分析表明,该化合物预计是软的性质。Pugh比和泊松比的值表明,该化合物位于韧性/脆性行为的边界线。化学键主要是离子键,原子间力是自然界的中心,化合物是机械各向异性的。计算的电子能带分布显示半导体特性和估计的带隙是强烈依赖于所使用的功能代表的交换相关性。化学键的性质解释使用电子电荷密度映射。计算并讨论了介电常数、折射率、吸收系数、光电导、反射率和损耗函数等重要光学常数。光学电导率被发现是在良好的定性协议与能带结构计算的结果。在本研究中使用的整个温度范围内的塞贝克系数是积极的,这表明存在的p型载流子。在100 K和300 K时,获得了较大的Seebeck系数,分别为681 V/K和286 V/K。在室温下,电导率和电子热导率分别为1.8 × 10 ~(18)ms ~(-1)和0.5 × 10 ~(14)W/mK·s。K2 Cu 2GeS 4的无量纲优值在300 K时约为1.0。这表明K2 Cu 2GeS 4是热电应用的潜在候选者。
2018-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Simultaneous achievement of large anomalous Nernst effect and reduced thermal conductivity in sintered polycrystalline topological Heusler ferromagnets
本研究通过火花等离子烧结法制备多晶Co$_{2}$MnGa板材,实现了大反常能斯特效应与降低的热导率,获得创纪录室温热电优值,揭示了多晶拓扑材料在横向热电应用中的潜力。
2025-06-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Domain wall-grain boundary interactions in polycrystalline Pb(Zr0.7Ti0.3)O3 piezoceramics
在铁电薄膜和双晶中,晶界和畴壁之间的相互作用被广泛研究。然而,这方面的知识还没有转移到多晶陶瓷,其中晶粒尺寸代表了一个强大的工具,以定制的介电和机电响应。在这里,我们涉及的大块多晶Pb(Zr0.7Ti0.3)O3的介电和机电性能的变化与晶界畴壁的相互作用。制备了晶粒尺寸在3.9 - 10.4微米范围内的样品,并研究了它们的微观结构、晶体结构和介电/机电性能。晶粒尺寸的减小伴随着大信号机电性能的降低和小信号介电常数的增加。高能衍射分析表明,增加微应变后,减小晶粒尺寸,而piezoresponse力显微镜表明,增加局部矫顽电压附近的晶界。因此,性能的变化与靠近晶界的应变材料体积有关,表现出降低的畴壁动力学。
2020-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Transport and electrical properties of cryogenic thermoelectric FeSb2: the effect of isoelectronic and hole doping
本文研究Bi等电子取代和Pb空穴掺杂对低温热电材料FeSb2输运性质的影响,发现1%掺杂可显著降低热导率,并揭示其金属-绝缘体转变及拓扑行为证据。
2023-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Decouple Electronic and Phononic Transport in Nanotwinned Structure: A New Strategy for Enhancing the Figure-of-merit of Thermoelectrics
热电(TE)材料表现为温差与电功率的直接转换,反之亦然。尽管在过去的几十年中,各种TE系统已经取得了显着的进步,TE设备的能量转换效率,其特征在于无量纲的品质因数(ZT),仍然是一个普遍较差的因素,严重限制了他们的竞争力和就业范围。大幅度提高ZT系数的瓶颈在于电子和声子输运所涉及的物理参数之间的强烈相互依赖性。在这里,我们提出了一个新的战略,将纳米孪晶结构去耦的电子和声子输运。将纳米双晶的新概念与之前广泛使用的纳米晶方法相结合,与体晶Si相比,Si纳米双晶-纳米晶异质结构的功率因子提高了120%,同时晶格热导率降低到远低于非晶极限的水平,室温下ZT系数的理论极限为0.43。该值几乎比体硅大两个数量级,是多晶硅的两倍。即使对于实验上存在的纳米孪晶-纳米晶异质结构(例如,晶粒尺寸为5 nm),在室温下的ZT系数也可以高达0.2,这是迄今为止所有Si基块体纳米结构中的最高ZT值。这种大幅度的提高源于两个方面:(1)功率因数的提高是由Seebeck系数的增加(带谷的简并)和电导率的增强(有效带质量的减小)引起的;(2)晶格热导率的显著降低主要是由极强的声子-晶界和声子-孪晶界散射引起的。
2017-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of porous polycrystalline PbTe
PbTe是中温下的主要热电材料,这主要归功于其低晶格热导率。然而,它的效率太低,无法与其他形式的发电竞争。通过设计能够在宽范围的长度尺度上散射声子以降低晶格热导率的纳米结构,可以有效地提高这种效率。对于小的空位浓度和晶粒尺寸,晶界的存在可以将热导率降低到$\sim 0.5$ Wm $^{-1}$ K $^{-1}$。然而,晶粒在有限的温度下退火,并且平衡和亚稳态晶粒尺寸分布决定热导率降低的程度。在目前的工作中,我们提出了一个相场模型通知分子动力学模拟研究退火过程中的PbTe和它是如何受到晶界和空洞的存在。我们发现,PbTe的热导率降低了高达35%的多孔材料在低温下。我们观察到,相变在一个有限的空隙密度支配的齐纳钉扎阻碍晶粒生长的动力学。
2020-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport properties of Layer-Antiferromagnet CuCrS2: A possible thermoelectric material
在15 ~ 300 K温度范围内测定了层状化合物CuCrS_2的淬火相、退火相和缓冷相的电导率、热导率和塞贝克系数。通过在2 ~ 300 K温度范围内的磁性测量,我们也证实了它们在40 K时的反铁磁转变。片状晶体的面内电阻在100 K附近有一个最小值。对于多晶球团,电阻率取决于它们的织构,并且在最低测量温度下,其达到室温值的至多10至20倍。温度依赖性是复杂的,没有明确的电子传导激活能可以辨别。我们发现,塞贝克系数是在200-450微V/K之间,并在室温下观察到的电阻率值为5-100 mOhm-cm之间的异常大。对于我们的淬火相,热电应用的品质因数ZT为2.3,这远大于有用材料的1。热导率K主要是由于晶格传导,并且通过在我们的淬火相中Cu占据的无序而降低。一个戏剧性的减少的电导率和热导率被发现作为反铁磁过渡接近从顺磁区域,和K随后上升的有序相。我们讨论的输运性质是类似的掺杂近藤绝缘体。
2010-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric imaging of structural disorder in epitaxial graphene
热是一种常见的能量形式,从物体的热侧传递到冷侧,但不是与电子特性的微观测量相关的概念。材料内的温度差导致载流子、电子或空穴沿着温度梯度扩散,从而引起热电电压。在这里,我们表明,局部热电测量可以产生原子和纳米尺度上的结构无序的高灵敏度成像。热电测量的作用是放大费米能级上局部态密度的变化,从而在热电信号中产生高的微分对比度。使用这种成像技术,我们发现了外延石墨烯的第一层中的点缺陷,其产生孤立子状畴壁线图案,该图案将第二石墨烯层的不同层间堆叠的区域分开。
2013-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Physical properties of Ce3-xTe4 below room temperature
通过测量热电性能、霍尔系数、热容和磁化强度,研究了多晶Ce 3-xTe 4的物理性能。完全填充的金属x=0化合物在4K附近显示出软铁磁转变,相应的热容异常分析表明Ce^{3+}为双重基态。在绝缘x=0.33的组合物中,过渡被抑制到低于2K,揭示了Ce 3-xTe 4中的磁序是由RKKY型相互作用驱动的。的热电性能的趋势与组合物从简单的电子计数预期的,并观察到在Ce 3 Te 4中的输运性质是类似的那些在La 3 Te 4。低温热导率数据的趋势表明,声子被电子有效地散射,而所有检测的成分在200 K下的晶格热导率均接近1.2W/m/K。
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An Investigation into the Thermoelectric Characteristics of Silver-based Chalcopyrites Utilizing a Non-empirical Range-separated Dielectric-dependent Hybrid Approach
本文采用非经验屏蔽介电依赖杂化泛函结合玻尔兹曼输运理论,系统研究银基黄铜矿的热电性能,并识别出热电优值超过1的候选材料。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of a simple apparatus for the Seebeck coefficient measurement in high temperature region
本文介绍了一种测量300-620 K温度范围内塞贝克系数($α$)的简易装置。我们的设计适用于表征具有不同几何形状的样品,如圆盘和棒状。该装置的样品保持器组件已被设计成这样的方式,即用于样品加热目的的单个加热器足以在样品上提供自保持的温度梯度(1-10 K)。$α$的值是在没有明确测量温度梯度的情况下获得的。整个设备由常用材料制成,因此在任何损坏的情况下都可以更换任何部件。市售标准镍(Ni)金属样品已被用作校准仪器的参考材料。实验观察到的值$α$由我们的设备给出了类似的温度依赖性的行为,在文献中报道。为了研究氧化物材料的热电性能,采用溶液燃烧法合成了LaCoO多晶$_{3}$粉末样品,并对其热电性能进行了研究。在300-600 K温度范围内,对样品的热电性能进行了表征.
2017-04-22 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Absence of ferromagnetism in Co and Mn substituted polycrystalline ZnO
讨论了磁性过渡金属离子Mn和Co取代半导体ZnO的性质,取代基分数范围为$x$ = 0.02~$x$ = 0.15。测量了磁性作为磁场和温度的函数,我们没有发现这些系统中的磁有序的证据,直到$T$ = 2 K。磁化强度可以通过外斯温度为$Θ\gg$ 100 K的居里-外斯项和居里项的总和来拟合。我们将这种行为归因于来自具有\textit{t} M最近邻的\textit{t} M离子和来自孤立自旋的贡献。这种特殊的功能形式的磁化率是用来解释为什么没有秩序观察到\textit{t} M取代ZnO样品,尽管外斯温度的大值。我们还详细讨论了我们用来最大限度地减少任何杂质对磁信号的贡献的方法。
2004-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Detection of chirality-induced spin polarization over millimeters in polycrystalline bulk samples of chiral disilicides NbSi$_2$ and TaSi$_2$
我们报告说,自旋极化发生在毫米以上的手性二硅化物NbSi $_2$和TaSi $_2$的多晶体样品。如先前在使用NbSi $_2$和TaSi $_2$的单晶的实验中所证明的,电输运测量允许甚至在手性多晶中检测与手性诱导的自旋极化相关联的正信号和逆信号。自旋极化信号也出现在非局部测量中,其中电荷电流仅在距离检测电极几毫米的区域中流动。这些数据意味着自旋极化现象的发生,而不管在多晶体中的晶粒的存在,表明手性诱导的自旋极化的鲁棒性和弹性。根据实验数据,我们发现自旋输运信号符合求和规则。在多晶体中平均确定样品上的旋向性分布。虽然保持毫米以上的自旋极化的机制仍有待澄清,本研究可能会开辟前景的自旋控制和操纵宏观长度尺度上使用手性材料。
2021-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Properties of single crystalline AZn2Sb2 (A=Ca,Eu,Yb)
在1073 K下,从AZn_5Sb_5(A=Ca,Eu,Yb)熔体中生长出CaZn_2Sb_2,EuZn_2Sb_2和Yb_2 Zn_2Sb_2单晶。电输运性质与先前报道的多晶样品一致。这证实了$p$型载流子浓度范围为2 × 10 ^{19}cm^{-3}至~ 1 × 10 ^{20}cm^{-3}是这些材料固有的。还一致的多晶材料中的运输,载流子迁移率被发现是最低的CaZn 2Sb 2,这表明在这些化合物内的迁移率和热电效率的趋势是固有的材料系统,而不是由于多晶样品中的不均匀性或杂质。这些结果表明,CaZn_2Sb_2具有最强的掺杂/缺陷和电子骨架之间的耦合。磁化强度测量表明EuZn_2Sb_2在13 K附近发生了反铁磁转变,磁各向异性表明在三角晶格中自旋与$c$平行和反平行排列.对CaZn 2 Sb 2和Yb Zn 2 Sb 2多晶样品的粉末中子衍射表明,晶格膨胀到1000 K时是平滑的,其中$c$膨胀比$a$快。从比热容数据和各向同性位移参数计算的德拜温度被发现与载流子迁移率,与CaZn 2Sb 2显示最大的德拜温度和最小的流动性。
2012-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Proof-of-concept thermoelectric oxygen sensor exploiting oxygen mobility of GdBaCo2O5+δ
在本文中,我们展示了一种基于热电原理的概念验证型氧传感器,其使用多晶$GdBaCo_2O_{5+δ}$,其中0.45< $δ$ <0.55(GDCO)。层状双钙钛矿氧化物中的晶格氧对环境氧分压非常敏感。在环境条件下处理的合成后原样的GDCO样品显示出纯正交($P_{mmm}$空间群)相和接近0.5的$δ$ -值,如从X射线衍射reitveld精修所证实的。X射线光电子能谱学显示,除了$Co^{3+}$和$Co^{4+}$在八面体位置外,在非八面体位置也存在显著的$Co^{3+}$氧化态。在电阻率和塞贝克系数测量中,在近340 K处观察到绝缘体到金属的转变(MIT)。在室温(300 K)下,当气体环境从100%氧气变化到100%氮气时,Seebeck系数随时间常数的变化约为10-13 $μ$ V/K,温度梯度为1 K时,时间常数约为20 s.塞贝克的响应被发现是特别大的低于MIT。氧向晶格中的扩散导致空穴掺杂,表现出载流子浓度的大的变化,导致绝缘状态下塞贝克系数的大的变化。另一方面,由于在金属状态下已经很大的载流子浓度的微小增加,塞贝克的变化是最小的。然而,低于MIT,在化学计量$δ$ = 0.5 $\pm$ 0.05内,响应是相当可再现的。该原理对于设计在室温甚至低温下工作的氧传感器具有重要的实用性。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Anomalous thermoelectric effects of ZrTe$_{5}$ in and beyond the quantum limit
热电效应是研究涌现材料拓扑性质的一个更敏感和更有前途的方法,但与其他物理性质相比,热电效应的研究较少。五碲化锆(ZrTe $_{5}$)由于其多重拓扑性质,近年来引起了人们的广泛关注。研究了磁场中ZrTe $_{5}$的热电效应,发现了几种反常的热电效应。当载流子仅为电子时,能斯特响应在零场附近具有台阶状的轮廓,这表明反常能斯特效应产生于非平凡的Berry曲率轮廓。热电势和能斯特信号都在强场量子极限下表现出奇异峰。在较高的磁场下,能斯特信号在热电势接近于零的临界场处具有符号反转。我们认为这些反常行为可以归因于Landau指数反转,这是由Dirac型Landau带的$\sqrt{B}$依赖性和塞曼能量的线性$B$依赖性($B$是磁场)竞争的结果.我们对ZrTe $_{5}$反常热电性质的理解为在拓扑材料中探索Dirac物理开辟了一条新的途径。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Trans-scale spin Seebeck effect in nanostructured bulk composites based on magnetic insulator
National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);Toyota Technological Institute(名古屋工业大学);The University of Tokyo(东京大学)
通过动态粉末溅射和低温烧结制备Pt涂层钇铁石榴石粉末的纳米结构块体复合材料,实现跨尺度自旋塞贝克效应,克服薄膜扩散限制,实现可扩展体积热电发电。
2026-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Thermal and thermoelectric properties of an antiferromagnetic topological insulator MnBi$_2$Te$_4$
MnBi $_4$ $_2$ Te中本征反铁磁拓扑绝缘体(AFM-TI)的发现引起了人们的广泛关注,其中最重要的是它的电学性质。在本文中,我们报告的电子,热,和热电输运的研究,这个新发现的AFM-TI。温度和磁场的电阻率,热导率和塞贝克系数的依赖性表明在这个系统中的电荷,晶格和自旋自由度之间的强耦合。此外,MnBi $_2$ Te $_4$表现出大的反常能斯特信号,这与场致倾斜反铁磁态的非零Berry曲率有关。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Constitution of Topologically Trivial Thermoelectric PbTe:Cr
本文详细研究了掺杂混合价过渡金属Cr $^{2+/3+}$的Ⅳ-Ⅵ族半导体PbTe的磁化强度与温度和磁场的关系。该材料的研究完全由一个整体的超导量子干涉装置磁强计,以定量确定的贡献,单取代Cr $^{3+}$以及各种Cr-Te磁性纳米晶体,包括它们的识别。应用的实验程序揭示了通过Cr $^{2+}$共振供体的自电离形成的约$10^{19}$ ~cm $^{-3}$顺磁性Cr $^{3+}$离子的存在。已知这些改善了该半导体的热电品质因数参数zT。磁性的发现很好地同意与以前的霍尔效应的研究,从而提供了一个新的实验支持所提出的电子结构模型的PbTe:Cr系统的共振Cr $^{2+/3+}$状态位于(在低温下)约100 meV以上的导带底部。在室温以下,铁磁样信号指向富Cr纳米晶沉淀物的存在。两个最可能的候选物,即:Cr $_2$ Te $_3$和Cr $_5$ Te $_8$,在残留状态下对样品进行专用温度循环后被识别。作为一个整体,纳米晶体表现出(阻断)超顺磁性。在$100 < T < 400$ ~K温度范围内,测定了n型和p型PbTe的磁化率。这些幅度是必不可少的适当占PbTe:Cr的高温磁化率。
2021-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport and thermoelectric studies of antiperovskite semimetal: Mn3SnC
本研究针对反钙钛矿磁性节线半金属Mn₃SnC开展磁输运与热电特性研究,揭示了其磁转变附近的磁阻、热电信号异常及多带散射等关键物理行为。
2024-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric microscopy of magnetic skyrmions
磁skyrmion是一种纳米尺度的拓扑物体,其特征在于磁矩的缠绕,出现在具有破缺反转对称性的磁性材料中。由于其低的驱动电流阈值,skyrmions已被深入研究,通过使用电子束,X射线和可见光显微镜的新的存储应用。在这里,我们表明,skyrmions可以通过热电信号的自旋热电子现象结合聚焦加热成像。我们施加了一个局部的温度梯度的CoFeB/Ta/W多层膜的扫描加热位置,并利用霍尔棒结构,映射的大小以及所产生的热电流分布的方向,这链接到skyrmion的内部磁性纹理。这种方法还可以观察驱动电流脉冲下的skyrmion动力学,是一种有用的成像技术的skyrmion设备的发展。
2019-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant anomalous Nernst signal in the antiferromagnet YbMnBi2
寻找高反常能斯特效应(ANE)对于热电能量转换应用是至关重要的,因为相关的独特横向几何形状有利于模块制造。具有大Berry曲率的拓扑铁磁体显示出高ANE;然而,它们面临着诸如强磁扰动和由于高磁化而导致的低迁移率的缺点。在这里,我们证明了YbMnBi 2,一个倾斜的反铁磁体,具有大的ANE电导率~10 Am-1 K-1,超过了目前在铁磁体中观察到的常见的高值(即3-5 Am-1 K-1)。Mn的倾斜自旋结构保证了非零的Berry曲率,但只产生比一般铁磁体低三个数量级的弱磁化。具有大自旋轨道耦合的重Bi使得高ANE和低热导率成为可能,而其高度分散的px/y轨道确保低电阻率。高的反常横向热电性能和极小的磁化强度使YbMnBi 2成为横向热电的优秀候选者。
2021-09-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Negligible thermal contributions to the spin pumping signal in ferromagnetic metal-Platinum bilayers
铁磁共振自旋泵浦是测定各种材料的自旋霍尔角、Edelstein长度或自旋扩散长度的最常用技术之一。近年来,人们对这些实验的解释越来越关注,强调信号可能纯粹来自热电效应,而不是相干自旋泵浦。在这里,我们提出了一种方法,通过结合测辐射热法和铁磁共振测量的自旋泵浦,并比较它们的时间尺度,来评估自旋泵浦信号中是否存在热效应。利用谐振腔对Pt \Permalloy和La 0.7Sr 0.3MnO 3 \Pt样品进行了实验,我们得出结论,没有任何可测量的热电贡献,如自旋Seebeck和共振时的反常能斯特效应
2020-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci