Thermoelectric properties of a strongly correlated layer
在本文中,我们研究了强电子相互作用对一个简单的通用系统的热电性能的影响,包括一个单一的相关层夹在两个金属导线。结果将给出的线性响应制度,以及超越,其中一个完整的非平衡多体计算进行,非平衡动力学平均场论(DMFT)的基础上。作为杂质求解器,我们使用的辅助主方程的方法,它解决了杂质的问题,在一个有限的辅助系统,包括一个相关的杂质,少量的不相关的浴网站和马尔可夫环境。对于线性响应制度,结果将被提交的塞贝克系数,电导和电子的贡献的热导。除了线性响应,即有限的温度和/或在引线的偏置电压的差异,我们研究了各种模型参数,如栅极电压和哈伯德相互作用的中心层的电流的依赖性。我们将给出一个详细的参数研究,就热电效率而言。我们发现,强相关性确实可以增加设备的热功率。此外,一些一般的理论要求,一个有效的热电装置将被给出。
2017-09-06 cond-mat.str-el
Effect of correlated hopping on thermoelectric properties: Exact solutions for the Falicov-Kimball model
在Falicov-Kimball模型下研究了关联跳跃对电荷输运和热输运的影响。在动力学平均场论的范围内,得到了电、热传导率和热电功率的精确解。的输运系数的温度依赖性进行了分析,为特定值的相关跳跃对应于显着的重建的状态和输运函数的密度。阐明了热电性能增强的情况。
2014-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric Response Near the Density Driven Mott Transition
利用动力学平均场论研究了关联电子系统在密度驱动Mott跃迁附近的热电响应。
1999-11-10 cond-mat.str-el
Thermoelectric Effect of Correlated Metals - Band Structure Effects and the Breakdown of Mott's Formula
我们在半经典玻尔兹曼输运理论中研究了二维金属在正方晶格上的热电效应,特别关注电子-电子散射。我们计算的电导率和Seebeck系数作为带填充和温度的函数一般选择的跳跃参数在一个二维紧束缚模型。玻尔兹曼方程的数值求解后,计算完整的碰撞积分,考虑角度和径向自由度。这些自由度的碰撞积分,忽略了在标准的单弛豫时间近似,发挥了重要的作用,如果输运系数显示非常规功能。在我们详细的数值模拟中,我们表明,广泛使用的莫特公式计算塞贝克效应是不足以描述的热电效应中存在的强电子-电子散射。此外,我们研究了塞贝克系数和它的温度依赖性在附近的Lifshitz转变,并证明它显示出显着的平行的量子临界点附近的传输功能。
2013-09-16 cond-mat.str-el
Doping dependence of thermopower and thermoelectricity in strongly correlated systems
在体材料和纳米复合材料中,电子和声子输运的理论模型极大地帮助了对具有高热电优值的半导体的研究。最近的实验研究了通过掺杂莫特绝缘体而得到的“强相关”材料中的热电输运,莫特绝缘体在没有掺杂的情况下的绝缘行为是由电子-电子排斥引起的,而不是像半导体那样由能带结构引起的。在这里,一个统一的理论,在原子和``海克斯''限制的电和热的传输是适用于了解最近的运输实验钴酸钠和其他掺杂莫特绝缘体在室温及以上。为了获得最佳的电子填充,一大类窄带宽相关材料的功率因数(热电优值的电子部分)在室温和室温以上时与最好的半导体一样高。
2006-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-orbital Effects on Thermoelectric Properties of Strongly Correlated Materials
在多轨道哈伯德模型的框架下,研究了电子关联和轨道简并度对不同晶格的热电性质的影响。我们使用动力学平均场论和迭代微扰理论作为求解器,计算了在较宽的相互作用强度范围内模型的自能。塞贝克系数,它测量的电压降响应于整个系统的温度梯度,显示出一个非单调的行为与温度存在强相关性。这种反常行为与从低温下的费米液态金属到高温下具有非相干激发的坏金属的交叉有关。我们发现,相互作用可比的带宽塞贝克系数在低温下获得大的值。此外,对于强相关的情况下,其中的相互作用是大于带宽,品质因数是在很宽的温度范围内,因为降低电子的贡献的热导率增强。我们还发现,多轨道系统通常会产生更大的热功率相比,单轨道模型。
2013-12-08 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of junctions between metal and models of strongly correlated semiconductors
我们研究了金属与强关联半导体之间的结的热电势。无论是在电子铁电制度和近藤绝缘体制度的热电优值,ZT,这些结相比,与普通的半导体。通过在界面处插入一个或两个不同于本体的原子单层,适当选择稀土元素,可以在低温下达到非常高的ZT值。作为热电器件的结的潜力进行了讨论。
2003-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revisiting thermoelectric transport across strongly correlated quantum dot: A Green's function equation of motion theory perspective
本文采用 Lacroix 解耦下的 Green 函数运动方程并进行完全自洽处理,研究强相互作用量子点在 Kondo 至 Coulomb 阻塞温区的线性热电性质,结果与既有理论定性一致。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of junctions between metal and strongly correlated semiconductor
我们提出了一个结的金属和稀土化合物半导体作为一个可能的有效的低温热电器件的基础。如果在界面处放置不同于本体的稀土原子的覆盖层,则可以在低温下达到非常高的品质因数ZT值。这是由于载流子在窄能量范围内穿过结的透射系数的急剧变化,这与覆盖层f轨道的局部特性内在地联系在一起。
2000-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Nonlinear thermoelectric response of quantum dots: renormalized dual fermions out of equilibrium
纳米结构器件的热电输运性质继续吸引理论家和实验学家的关注,因为空间限制允许相关物质的输运性质的受控方法。然而,大多数现有的工作,集中在热电输运的线性政权,尽管事实上,相关的量子点的非线性电导已经在过去的十年中进行了一些详细的研究。在这里,我们回顾了我们最近的工作的粒子-空穴不对称性的影响的非线性输运性质在附近的近藤相关量子点的强耦合极限和扩展的基本方法,重整化超微扰理论的Keldysh轮廓,在非线性制度的热导。我们确定的电荷,能量和热流通过纳米结构和研究的非线性传输系数,熵产生,和命运的Wiedemann-Franz法在非热稳态。我们的方法是基于重正化微扰理论在周围的粒子-空穴对称强耦合限制的对偶费米子。
2013-01-15 cond-mat.str-el
Tuning thermoelectric power factor by crystal-field and spin-orbit couplings in Kondo lattice materials
我们研究热电输运在低温下的相关近藤绝缘体,最近观察到的高热电优值(ZT)的$FeSb_2$在$T \sim 10 K$的动机。即使在室温下,相关性也有可能导致高ZT,如在$YbAl_3$中,它是最广泛使用的热电金属之一。在低温下,相关效应特别值得研究,因为固定的能带结构不太可能产生非常小的能隙$E_g \sim 5 kT$,这是弱相关材料在低温下有效发挥作用所必需的。我们探讨了通过调节晶体场和自旋轨道耦合来改善相关Kondo绝缘体热电性能的可能性,并提出了一个框架,以设计更有效的低温热电器件。
2013-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Huge Thermoelectric Power Factor: FeSb2 versus FeAs2 and RuSb2
窄禁带半导体FeSb 2的热电功率因数与同结构同系物FeAs 2和RuSb 2相比大大增强。磁性和热力学性质的比较研究提供的证据表明,窄的和相关的带以及相关的增强热电性仅特定于FeSb 2。我们的研究结果指出,在低温下的实际热电应用的潜在的FeSb 2和刺激沿着相同的路线寻找新的相关半导体。
2009-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the thermoelectricity of correlated electrons in the zero-temperature limit
金属的塞贝克系数在零温极限下呈现线性温度依赖性。为了达到这种状态,通常需要将系统冷却到远低于1K。我们仔细研究了该术语在不同强交互电子系统家族中的重要性。对于范围广泛的化合物(包括重费米子,有机和各种氧化物的家庭)之间的显着相关性,这一项和电子的比热found.We认为,无量纲的比例有关这两个签名的质量重整化包含有趣的信息,每个系统的基态。在广泛的强关联电子系统中,该比值的绝对值保持接近于1。
2004-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectricity in correlated narrow-gap semiconductors
我们回顾了多体效应,它们的微观起源,以及它们对相关窄隙半导体热电性的影响。这一类的成员-如FeSi和FeSb $_2$ -在各种可观测量中显示出不寻常的温度依赖性:在低温下以大的热电势绝缘,它们在比它们的间隙尺寸小得多的温度下变成坏金属。这种绝缘体到金属的交叉伴随着光谱重量转移在大能量的光学电导率和从激活的居里-外斯的磁化率的行为逐渐过渡。我们回顾了对这些现象的理解,讨论了与重费米子近藤绝缘体的关系-如Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$,我们提出了新的结果-并提出了顺磁绝缘体的一般分类。从后者FeSi出现作为轨道选择性近藤绝缘体。专注于金属间化合物,如硅化物,锑化物,方钴矿,和Heusler化合物,我们展示的成功和挑战的现实模拟的输运性质存在的电子相关性。此外,我们注意到新的途径,其中电子相关性可能有助于改善热电性能。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly-Correlated Thermoelectric Transport beyond Linear Response
我们研究了具有强现场相互作用的量子杂质系统的非线性热电输运。我们表明,通过相互作用的量子杂质与电子库在显着不同的温度下接触的稳态传输可以被捕获的有效平衡密度矩阵,表示competencies在李普曼-Schwinger运营商的系统。此外,储层可以保持在任意的化学势。温度梯度和偏置电压之间的相互作用引起了一个非平凡的打破强相关制度中的粒子-空穴对称性,表现在Abrikosov-Suhl局域电子共振。这种纯粹的多体效应与实验结果一致,超出了平均场理论的范围。
2013-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhancing of nonlinear thermoelectric response of a correlated quantum dot in the Kondo regime by asymmetrically coupling to the leads
我们研究了单能级量子点在有限电压下电流对温度梯度的微分响应的低温特性,包括电子-电子相互作用、与引线的非对称耦合以及非线性效应。在隧道耦合之间具有较大不对称性的设置中,计算的响应显著增强。在电压和温度的调查范围内,相应的能量高达近藤能源规模的几倍,最大响应增强近一个数量级相对于对称耦合到引线。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Divacancy superstructures in thermoelectric calcium-doped sodium cobaltate
我们生长了Na $_x$ Ca $_y$ CoO $_2$单晶,并利用中子和X射线衍射确定了它们的超结构作为组合物的函数。Ca $^{2+}$的加入使单一超结构在宽范围的温度和浓度下稳定。Na $^+$层中的超结构是基于双空位簇的阵列,其中Ca $^{2+}$离子占据中心位置,并且它具有理想浓度Na $_{4/7}$ Ca $_{1/7}$ CoO $_2$。以前测量的热电性能在这个系统上进行了讨论,在这个超结构的光。Na $_{4/7}$ Ca $_{1/7}$ CoO $_2$对应于该系统的热电性能的最大值。
2015-05-11 cond-mat.str-el
Thermoelectrics Near the Mott Localization-Delocalization Transition
综述了相关材料热电性理论研究的现状。我们推导出了在低温和高温下精确的理论公式,并讨论了中间温度的结果。特别是,我们表明,在动态平均场论的热电势的低温符号是不必要的LDA相同,并预计由于强相关性的显着的非普遍性。
2009-07-01 cond-mat.str-el
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
Thermoelectric transport through strongly correlated quantum dots
采用Wilson数值重整化群方法研究了与传导电子耦合的单能级Anderson模型描述的强关联量子点的热电性质。我们计算了电子的贡献,$K_{\rm e}$,热导,热电势,$S$,和电导,$G$,量子点作为温度的函数,$T$,和栅极电压,${\rm v}_g$,强,中等和弱库仑相关,$U$,在点上。对于强相关性和近藤制度,我们发现,热电势表现出两个符号的变化,在温度$T_{1}({\rm v}_g)$和$T_{2}({\rm v}_g)$与$T_{1}< T_{2}$。$S(T)$的这种符号变化是强相关性和近藤物理学的特别敏感的特征。最近的热功率测量近藤相关量子点的相关性进行了讨论。我们讨论了量子点的品质因数、功率因数和违反Wiedemann-Franz定律的程度。在近藤政权的量子点的热电势和热导的温度标度的程度也进行了评估。
2010-07-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Temperature Dependence of the Chemical Potential in NaxCoO2: Implications for the Large Thermoelectric Power
我们对用反应固相外延法制备的NaxCoO_2(x~0.8)外延薄膜进行了温度依赖的光电子能谱研究。由Co的3d峰位移导出了化学势位移随温度的变化,揭示了低温下简并费米子态到高温下Co 3 +/Co 4+混合价态的相关跃迁态的交叉.这表明,在高温下的大的热电功率应考虑在相关跳跃图片。
2006-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric effects in a strongly correlated model for Na$_x$CoO$_2$
强关联电子系统的热响应函数在理论和技术上都引起了科学界的广泛兴趣。在这里,我们专注于无限关联的t-J模型的几何挫折的二维三角形格子。使用精确对角化的有限大小的系统,我们计算的动态热响应函数,以确定热功率,洛伦兹数,和无量纲的品质因数。的动态热响应函数相比,无限的频率限制,并示出是非常弱的功能的频率,因此,建立的有效性的高频形式主义最近提出的Shastry的热功率,洛伦兹数,和无量纲的品质因数。此外,热电势被证明有一个低到中等的温度增强时,跳跃参数$t$的符号从正切换到负的几何阻挫晶格考虑。
2007-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly correlated properties of the thermoelectric cobalt oxide Ca3Co4O9
我们进行了在平面电阻率,霍尔效应和比热测量的热电钴氧化物钙$_{3}$ Co $_{4}$ O $_{9}$。发现四种不同的输运状态作为温度的函数,对应于低温绝缘的$T_{min}\approx $ 63 K,强关联费米液体高达$T^*\approx $ 140 K,与$ρ=ρ_0+AT^2$和$A\approx 3.63$ $10^{-2} μΩcm/K^{2}$,其次是非相干金属与$k_Fl\leq 1$和高温绝缘体高于T $^{**}\approx $ 510 K。比热Sommerfeld系数$γ= 93$ mJ/(mol.K $^{2}$)证实了电子有效质量的相当大的值,并且满足Kadowaki-Woods比率$A/γ^2 \approx 0.45$ 10 $^{-5}$ $μΩcm.K^2/(mJ^2mol^{-2})$。压力下的电阻率测量揭示了费米液体输运系数A的降低与$T^*$作为压力的函数的增加,而产品$A(T^*)^2/a$保持恒定和顺序$h/e^2$。热力学和输运性质表明,强重整化的准粒子相干尺度的顺序$T^*$,似乎也管理热电。
2005-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic thermoelectric power factor and metal-insulator transition in FeSb2
我们发现,合成诱导的金属-绝缘体转变(MIT)的电子输运沿正交c轴的FeSb $_{2}$单晶的电导率大大提高,同时保持在一个相对较高的水平的热电势。通过这种方法,热电功率因数在28 K下被提高到新的记录高的S $^{2}$ $σ$ $\sim$ 8000 $μ$ WK $^{-2}$ cm $^{-1}$。我们发现,在FeSb $_{2}$大的热电势可以合理化的相关电子模型内的两个频带具有大quasipararticle差距,而MIT是由细微的结构差异引起的。实验结果证明关联电子可以产生极端的功率因数值。
2012-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport properties and electronic states of the thermoelectric oxide NaCo_2O_4
本文简要介绍了热电氧化物NaCo_2O_4的物理性质。这种材料的高热电性能归因于有效质量的显著增强,这来自于Co $^{4+}$在低自旋状态下的大熵。由于CoO_2块体中的大熵,Cu取代Co后,在22 K时发生了自旋密度波跃迁,这可看作是"从无序到有序“。
2002-07-12 cond-mat.str-el
Crossover from itinerant to localized states in the thermoelectric oxide [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
层状钴矿[Ca $_2$ CoO $_3$] $_{0.62}$ [CoO $_2$],通常表示为近似式Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$,是有效氧化物热电体的有希望的候选者,但其不寻常的热电输运的起源仍在争论中。在这里,我们调查\textit{in-plane}各向异性的输运性质在一个很宽的温度范围内检查详细的导电机制。$a$和$b$轴之间的面内各向异性清楚地观察到在电阻率和热电势,这是定性地理解与一个简单的带结构的三角晶格的Co离子来自角分辨光电子能谱实验。另一方面,在高温下,各向异性变小,电阻率显示出与温度无关的行为,这两者都表明局域载流子的跳跃传导。因此,目前的观察揭示了从低温巡回到高温局域态的交叉,标志着这两个字符的增强热电势。
2021-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric evidence of the electronic structure changes from the charge-density-wave transition in FeGe
University of Michigan(密歇根大学);Rice University(莱斯大学)
研究铁锗中电荷密度波相变对电子结构的影响,通过热电测量揭示退火 Disorder 对载流子行为和热电效应的影响,证实 CDW 对热性质的影响及 Disorder 对 CDW 的抑制作用。
2025-08-26 cond-mat.str-el
A Strongly Correlated Quantum-Dot Heat Engine with Optimal Performance: An Non-equilibrium Green's function Approach
本文对强关联量子点热电粒子交换热机进行了有限和无限库仑相互作用的解析研究。采用Keldysh的非平衡格林函数形式主义的不同解耦方案的运动方程,我们分析了热电性能的非线性输运制度。由于最简单的平均场近似不足以分析库仑阻塞区的热电性质,因此需要采用高阶近似来研究强关联的量子点热机。因此,最初,我们使用Hubbard- \Romannum{1}近似来研究量子点能级位置($ε_d$)、热梯度($ΔT$)和点上库仑相互作用($U$)对热电性质的依赖性。此外,作为一个自然的扩展,我们已经使用了一个超越Hubbard- \Romannum{1}在无限$U$限制(强点上库仑排斥)的近似,以提供更多的洞察到一个更实际的量子点热机的操作。在这个无限的$U$限制,我们研究的作用,对称点水库隧道($Γ$)和外部串行负载电阻($R$)在优化性能的强相关量子点热机。我们的无限- $U$的结果表明,一个量子点耦合到两个金属水库与最近的实验数据有很好的定量协议。
2022-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of heavy fermion physics in the thermoelectric transport of magic angle twisted bilayer graphene
本文通过栅极定义的魔角双层石墨烯pn结中的光热电效应探索其热电响应,观察到塞贝克系数的符号保持振荡,为强关联平带中重轻载流子共存及电子与空穴不对称性提供了直接实验证据,且与拓扑重费米子模型定性吻合。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric Power and Hall Effect in Correlated Metals and Doped Mott-Hubbard Insulators: DMFT approximation
本文用 DMFT 研究 Hubbard 模型中关联金属与空穴掺杂 Mott 绝缘体的热电势和霍尔效应,揭示符号改变、温度反常及电子-空穴不对称机制,并结合 ARPES 与 DFT 估算载流子数目及输运系数。
2023-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling behavior in thermoelectric misfit cobalt oxides
我们研究了失配钴氧化物[Bi $_{1.7}$ Co $_{0.3}$ Ca $_{2}$ O $_{4}$ ] $^{RS}_{0.6}$ CoO $_{2}$的热电和热力学性质。发现一个大的负磁热电势的规模与磁场和温度揭示了显着的自旋熵贡献的热电性能产生一个常数S $_0\approx$ 60 $μ$ V K $^{-1}$等于高温渐近值的自旋1/2熵。低温比热测量使我们能够确定增强的电子部分与$γ\approx$ 50 mJ(摩尔K $^{2}$)$^{-1}$证明强相关性。因此,[Bi $_{1.7}$ Co $_{0.3}$ Ca $_{2}$ O $_{4}$ ] $^{RS}_{0.6}$ CoO $_{2}$、其他钴矿以及其他材料之间的关键比较揭示了作为$γ$的函数的热电低温斜率的普遍行为,从而证明了纯电子起源。这种潜在的通用标度行为表明,在失配钴氧化物的热电势的高室温值的结果从增加的自旋熵的贡献,以扩大电子之一。
2006-08-11 cond-mat.str-el
Hidden magnetic transitions in thermoelectric layered cobaltite, [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
对[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ],({ \sl即},Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$,层状热电钴酸盐)表明在$\sim$ 100 K和400 - 600 K存在两个磁跃迁;前者是从顺磁态到无公度({\sf IC})自旋密度波({ \sf SDW})态的跃迁。零场$μ^+$ SR谱在5 K时的各向异性行为表明{ \sf IC-SDW}在$a$ - $b$平面内传播,振荡力矩沿c轴方向;同时发现{ \sf IC-SDW}不存在于[Ca $_2$ CoO $_3$ ]子系统中,而存在于[CoO $_2$ ]子系统中.此外,还发现{ \sf IC-SDW}长程有序在$\sim$ 30 K以下完成,而短程有序在100 K以下出现.后一个转变被解释为Co离子在400 K以上的自旋状态的逐渐变化。发现这两个磁跃迁与[Ca $μ^+$ CoO $_3$ ] $_{0.62}$ [CoO $_2$ ]的输运性质密切相关。
2003-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impurity-induced spin density wave in the thermoelectric layered cobaltite [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
研究Sn取代对层状钴氧化物热电输运的影响,发现杂质诱导了短程自旋密度波(SDW)的稳定,提高了其形成起始温度,并通过赝能隙效应降低了载流子浓度。
2025-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transverse thermoelectric transport in a model of many competing order parameters
在强关联的电子系统中,向各种有序态的共存涨落是普遍存在的。特别是,欠掺杂的铜氧化物高温超导体的测量揭示了与大的超导波动平行的短程电荷秩序的证据。本文用非线性西格玛模型来描述一个具有N个竞争阶的系统,并在大N的解析易处理极限下计算其横向热电输运系数。我们的结果确定了序参量涨落对能斯特信号的贡献,并适用于有限N的高温情况。它们类似于以前得到的结果内的高斯超导波动模型。
2014-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dome-shaped magnetic phase diagram of thermoelectric layered cobaltites
使用μ子自旋光谱,我们已经发现,对于Na $_x$ CoO $_2$(0.6 $\leq x \leq$ 0.9)和3-和4-层钴矿,一个共同的低温磁态(在某些情况下是作为一个无公度自旋密度波)形式的CoO $_2$平面。在这里,我们总结了这些结果,并报告了圆顶形的转变温度到低$T$磁性状态和组成$x$的Na $_x$ CoO $_2$和/或高温渐近极限的热电在更复杂的3-和4-层钴矿之间的关系。这一行为解释了使用哈伯德模型的二维三角晶格中的CoO $_2$平面。
2003-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conditions for requiring nonlinear thermoelectric transport theory in nanodevices
在本文中,我们研究的条件下,非线性输运理论是不可避免的,当一个相关的量子点对称耦合到两个引线提交的温度和电压偏置。通过非线性和线性电流之间的详细数值比较,我们表明,声称的非线性行为的电流的温度梯度是不是那么真实的,和线性理论的工作温度$\bar{T}= (T_H+T_C)/2$是出乎意料的强大。这是证明单杂质安德森模型,在不同的制度:共振隧穿,库仑阻塞和近藤制度。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A common behavior of thermoelectric layered cobaltites: incommensurate spin density wave states in [Ca$_2$Co$_{4/3}$Cu$_{2/3}$O$_4$]$_{0.62}$[CoO$_2$] and [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
用正μ子自旋旋转和弛豫($μ^+$ SR)实验研究了错配层状钴酸盐[Ca $_2$ Co $_{4/3}$ Cu $_{2/3}$ O $_4$ ] $_x^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]($x \sim$ 0.62,RS表示岩盐型块体)的磁性.在低于180 K(= $T_{\rm C}^{\rm on}$)时发现了向无公度({\sf IC})自旋密度波({ \sf SDW})态的跃迁;在低于140 K(= $T_{\rm C}$)时观察到了由于静态内磁场引起的明显振荡。此外,零场$μ^+$ SR实验的各向异性行为表明{ \sf IC-SDW}在$a$-$b$平面中传播,振荡力矩沿c轴定向。这些结果与相关化合物[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]{ \sl i.e.},Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$ .由于[Ca $_2$ Co $_{4/3}$ Cu $_{2/3}$ O $_4$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]中的{ \sf IC-SDW}场与纯的和掺杂的[Ca $_2$ CoO $_3$ ] $_{0.62}^{\rm RS}$ [CoO $_2$ ]中的{ \sf IC-SDW}场大致相同,因此得出结论,{ \sf IC-SDW}存在于[CoO $_2…
2003-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The LDA+DMFT route to identify good thermoelectrics
对于技术应用,具有高品质因数的热电材料是期望的,并且强关联电子系统在这方面是非常有前途的。由于能带结构和电子关联效应对获得大的热电性能有重要作用,局域密度近似和动态平均场论的结合是计算新型热电材料设计的理想工具,也有助于我们理解某些材料获得大性能的机理。该会议记录提供了一个简要介绍的方法和评论最近的结果为LiRh_2O_4。
2009-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large Seebeck coefficients in Iron-oxypnictides : a new route towards n-type thermoelectric materials
最近报道的铁氧磷属化合物在适当掺杂时作为一类新的超导体,表现出约为~ 100 microV/K的大的塞贝克系数,同时保持良好的导电性。它们的功率因数在低温下显示出峰值,这表明这些材料在液氮温度范围内的热电冷却模块中的可能应用。
2008-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for energy-dependent scattering dominating thermoelectricity in heavy fermion systems
本文利用角分辨光电子能谱证明重费米子准粒子弛豫时间在Fermi能级附近高度依赖能量,该能量依赖性源于相干Kondo散射,能合理描述Seebeck系数符号,为关联材料热电性理解及轨道选择性工程提供新视角。
2025-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric transport properties of gapless pinned charge density waves
量子强关联物质具有在传统费米液体框架中难以解释的性质。通用的有效场论工具适用于这些情况,而不管量子系统的微观细节如何,因为它们是基于对称性的。然而,有必要在充分的一般性中构建这些有效的工具,避免来自特定微观描述的限制,这些限制可能不足以约束有效理论中的系数。在这项工作中,我们证明了明确的例子,如何新的流体动力学系数最近已恢复的有效理论的钉扎电荷密度波(CDW)可以影响的现象学的热电输运强相关的量子物质。我们的例子,基于两类全息模型与钉扎CDW,微观这是概念上不同的费米液体。因此,与传统方法相反,上述新颖的输运系数是非零的。我们展示了这些系数如何允许考虑到塞贝克系数的符号的变化和铜氧化物高温超导体的CDW相的低电阻率,而不涉及费米表面重构的影响。
2022-08-10 cond-mat.str-el hep-th
Nonlinear thermal and thermoelectric transport from quantum geometry
Rice University(莱斯大学)
研究非线性热和热电输运如何揭示量子几何特性,发现其与传统Wiedemann-Franz和Mott关系的关联,并探讨其在拓扑系统中的应用。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced thermoelectric response of hole-doped La$_2$NiO$_{4+δ}$ by ab initio calculations
用从头算方法研究了$_2$-NiO-$_{4+δ}$体系的热电性质。大塞贝克系数值预测的母体化合物,并在一定程度上保持在空穴掺杂的金属相,伴随着电导率的增加。该系统,由于其分层结构,将是通过薄膜中的纳米结构化来改善其热电品质因数的合适候选者,这已经被证明可以增加电导率($σ$)。我们的计算表明,在La $_2$ NiO $_{4.05}$附近的区域,该体系在高温下具有较大的热电势,并且$σ$也显著增加.用这种低掺杂浓度生长的膜将显示热电势和$σ$之间的最佳关系。这一结果是获得各种交换相关方案(相关的,不相关的和无参数),我们用来分析空穴掺杂化合物的电子结构。
2012-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric response in the incoherent transport region near Mott transition: the case study of La1-xSrxVO3
本文系统地研究了典型的填充控制Mott相变系统La_(1-x)Sr_xVO_3的高温热电响应。在Mott转变附近,非相干电荷输运随着温度的升高而出现,热电势经历了两个基本的交叉,渐近地接近从熵考虑所期望的极限值,如所知的Heikes公式。通过与动力学平均场论的结果比较,我们发现Mott临界态的热电势主要测量的是每个载流子的熵,它取决于测量温度下的电子自由度.我们的研究结果证实了Heikes公式确实适用于实际温度(T> 200 K)下的真实关联电子系统。
2011-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of the thermopower of Kondo-correlated quantum dots: Comparison with experiment
近藤效应在强关联量子点电导中的特征在实验和理论上都得到了很好的理解,而热电势中的特征则是最近感兴趣的主题。在这里,我们推广了理论工作[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],并进行计算以解决最近关于近藤相关量子点的场相关热电响应的实验[A. Svilans { \em et al.,}物理修订版信函{ \bf 121},206801(2018)]。在近藤体系中,除了在温度$T_1(B)$和$T_2(B)$(也存在于$B=0$中)下热电势的符号变化之外,还发现了另外的符号变化[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],在温度$T_0(B)<T_1(B)<T_2(B)$下,对于超过栅极电压相关值$B_0$的场,其中$B_0$与近藤共振分裂的场$B_c$相当,但大于近藤共振分裂的场。我们描述了近藤引起的符号变化的热电势在温度$T_0(B),T_1(B)$和$T_2(B)$与磁场和门电压从近藤制度的混合价和空轨道制度的演变。通过对上述量进行详细的NRG计算,我们讨论了A. Svilans { \em et al.,}物理修订信函{ \bf 121},206801(2018),测量了表现出近藤效应的InAs量子点的场依赖性热电响应,发现测量的场依赖性和温度依赖性热…
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Thermoelectric Effect and Its Natural Heavy Fermion Explanation in Twisted Bilayer and Trilayer Graphene
本文利用拓扑重费米子模型研究扭转双层石墨烯的塞贝克系数,揭示其负值与锯齿振荡源于关联f电子和巡游c电子的寿命不对称性,并得到扭转双层和三层石墨烯实验佐证。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Getting back to Na_xCoO_2: spectral and thermoelectric properties
钴酸钠Na_xCoO_2作为一种具有三角形亚晶格的强关联层状材料,在凝聚态研究中仍然是一个具有挑战性的问题。晶格,电荷,自旋和轨道自由度之间的有趣的相互作用,导致一个复杂的相图由名义莫特(x=0)制度和带绝缘(x=1)相。利用电荷自洽密度泛函理论(DFT)和动力学平均场论(DMFT)方法,在赝势框架下,结合连续时间量子Monte-Carlo方法,研究了单粒子谱函数A(k,ω)和热电势S(T).计算结果可以解释在较低掺杂下A(k,ω)中e_g'口袋的抑制,与光电发射实验一致。增强的热电势内验证本精心设计的多轨道方法来处理相关的材料。此外,基于简化的紧束缚方法研究了两粒子动态自旋极化率χ s(ω,q),但在DMFT线性响应中考虑了顶点贡献.除了在高掺杂时发现顺磁子分支外,在χ_s(ω,q)中还发现了一个接近x=0.67的高能反铁磁模,这可能与CoO_2亚晶格上扩展的跳跃项有关。
2013-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of the thermoelectric power by electronic correlations in bad metals: a study of the Kelvin formula
在许多强关联电子金属中,热电功率具有非单调的温度依赖性,并且其值比元素金属大几个数量级。开尔文提出了一个特别简单的表达式的热电势的温度依赖性的化学势。考虑了半填充各向异性三角晶格上的哈伯德模型,它是几类有机电荷转移盐的最小有效哈密顿量。有限温度Lanczos方法被用来计算的热功率的温度依赖性,使用开尔文公式。我们发现,电子相关显着提高的幅度的热电势,并导致非单调的温度依赖性。后者反映了从费米液体到坏金属的温度增加的交叉。虽然开尔文公式给出了一些实验结果的半定量描述,但它不能描述某些材料中热电势符号的方向依赖性。
2014-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Selecting the suitable dopants: electronic structures of transition metal and rare earth doped thermoelectric sodium cobaltate
工程$Na_{0.75}CoO_2$被认为是实现高效热电系统的主要候选材料,可从废热中再生电力。在这项工作中,三个元素的最外层的电子配置,(1)一个开放的d壳层(Ni),(2)一个封闭的d壳层(Zn),(3)一个半填充的f壳层(Eu)与最大的未成对电子,概述了掺杂剂的电子和晶体结构的影响$Na_{0.75}CoO_2$。系统的$ab$ $initio$的密度泛函计算与$DMOL^3$软件包表明,当形成能$-2.35$ eV,$2.08$ eV的费米能级等于价带最大值时,取代Co的Ni和Zn更稳定。而Eu在取代形成能为$-2.64$ eV的Na时更稳定。由于这些结果与现有的实验数据表现出很大的和谐,他们提供了新的见解掺杂剂选择的基本原则,在高性能钴酸钠基多功能材料的开发中操纵的物理性能。
2019-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph