Thermomagnonic spin transfer and Peltier effects in insulating magnets
我们研究了具有磁纹理的铁磁体中的耦合磁振子能量输运和集体磁化动力学。通过建立一个基于不可逆热力学的唯象理论，我们用热梯度描述了磁畴壁的运动，用磁化动力学描述了热流的产生。从微观描述的基础上的磁振子动力学，我们估计的输运系数和分析的可行性，能源相关的应用在绝缘铁磁体，如钇铁石榴石和氧化铕。
2012-02-22 cond-mat.mes-hall
Visualization of Anomalous Ettingshausen Effect in a Ferromagnetic Film: Direct Evidence of Different Symmetry from Spin Peltier Effect
利用锁相热成像技术，研究了铁磁FePt薄膜在面内和面外磁化时，由于反常艾丁斯豪森效应（AEE）引起的温度调制的空间分布.将FePt的AEE与Pt /钇铁石榴石结的自旋Peltier效应（SPE）进行比较，提供了AEE和SPE不同对称性的直接证据。我们的实验和数值计算表明，AEE引起的热源分布强烈依赖于磁化方向，导致FePt薄膜在面内和垂直磁化配置之间的显着不同的温度分布。
2017-09-16 cond-mat.mes-hall
Thermal imaging of spin Peltier effect
当充电电流施加到包括两个不同导体的结时，其温度根据充电电流的方向而增加或降低。这种现象被称为珀耳帖效应，用于电子设备中的固态热泵和温度控制器。最近，在自旋电子学中，观察到珀耳帖效应的自旋对应物。“自旋珀耳帖效应”根据自旋电流的方向调节磁性结的温度。在这里，我们报告的自旋珀耳帖效应的热成像，使用主动热成像技术，我们可视化的温度调制所引起的自旋电流注入到磁性绝缘体从相邻的金属。热图像揭示了自旋电流诱导的热源的特征分布，导致温度变化仅限于金属/绝缘体界面附近。这种异常温度分布的发现使我们能够估计由自旋珀耳帖效应引起的温度调制的实际幅度，发现其比先前认为的大一个数量级以上。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of the anisotropic magneto-Peltier effect
我们从理论上研究了各向异性磁珀耳帖效应，这是最近在实验上证明。一个基于第一性原理的玻尔兹曼输运方法，包括自旋轨道相互作用表明，镍具有较大的各向异性的珀尔帖系数（$ΔΠ$）比铁，与实验一致。阐明了自旋-轨道相互作用引起的自旋翻转电子跃迁是大各向异性磁珀耳帖效应产生机制的关键。使用我们的方法，我们进一步预测几个铁磁金属与更大的$ΔΠ$比Ni。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-mediated electric current drag and nonlocal spin-Peltier effect in the ac regime
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
本文研究了在交流电场作用下，正常金属与磁序绝缘体界面处电子-磁激子耦合导致的自旋电子学和自旋热学效应，分析了磁激子介导的电流拖拽及非局域自旋-珀蒂效应的机制。
2026-01-19 cond-mat.mes-hall
Thickness dependence of spin Peltier effect visualized by thermal imaging technique
通过测量和分析Pt/YIG结系统中自旋Peltier效应（SPE）与YIG厚度的关系，研究了亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中的磁振子传播长度。利用锁相热成像技术，测量了Pt/YIG体系中SPE诱导的温度调制随t-YIG梯度的空间分布，从而获得了高分辨率的SPE的t-YIG依赖关系。基于SPE对t_YIG的依赖关系，我们验证了几种唯象模型对估算YIG中磁振子扩散长度的适用性。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Peltier effect and its length scale in Pt/YIG system at high temperatures
采用锁相热像法研究了Pt/YIG结系统在室温到YIG居里温度范围内自旋Peltier效应（SPE）的温度和YIG厚度的关系。通过分析的YIG厚度依赖性使用指数衰减模型，在YIG的SPE的特征长度估计为0.9 $μ$ m接近室温和几乎恒定的，即使在居里温度附近。SPE的高温行为与自旋塞贝克效应的高温行为明显不同，这为从微观上理解它们之间的相互关系提供了线索。
2022-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Peltier effect induced longitudinal resistivity of ideal 2D electron(hole) gas in strong magnetic field
我们证明了在强量子极限下，热电Peltier效应可以定义无耗散二维电子（空穴）气的纵向电阻率。由于珀耳帖效应，电流导致在第一（第二）霍尔棒样品接触时加热（冷却）。在小电流下，触点温度不同，温度梯度与电流成线性关系。电流下游的电压摆幅与珀耳帖效应引起的热电势成比例。实验中测得了非零纵向电阻率。上述效应在三维情况下可能存在。
2000-08-29 cond-mat.mes-hall
Modelling of the Peltier effect in magnetic multilayers
我们在两个电流模型中模拟铁磁金属$|$正常金属$|$正常金属三层结构中的电荷、自旋和热流，同时考虑了体和界面的热电性质以及焦耳加热。结果包括温度分布以及电阻-电流曲线，再现所观察到的移位抛物线特性。薄的隧穿势垒可以增强表观Peltier冷却。该模型与宽多层柱的实验结果一致，但直径$\lesssim 100\,$ nm的巨效应仍在讨论中。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall
Cryogenic spin Peltier effect detected by a RuO$_2$-AlO$_x$ on-chip microthermometer
本研究利用反应共溅射制备的高TCR的RuO$_2$-AlO$_x$片上温度计，在2 K低温下电学探测到Pt/YIG双层膜中亚μK量级的自旋珀尔帖效应，且信号随磁场升高至10 T逐渐归零，源于YIG磁振子塞曼能隙的激发抑制。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Seebeck and Peltier Effects in Quantum Point Contacts
量子点接触上的电荷流和熵流被展开为所施加的偏压和温度差的幂级数。在此基础上，得到了塞贝克电压在温差中的展开式和珀耳帖热在电流中的展开式。在适当选择平均温度和化学势的情况下，两种情况下的最低阶非线性项都是三阶的。在这两种情况下的三阶系数的行为，然后研究不同的接触参数。
2006-10-17 cond-mat.mes-hall
Nonlinear heat transport in mesoscopic conductors: Rectification, Peltier effect and Wiedemann-Franz law
我们利用传输的散射理论研究介观导体的非线性热性质。我们的方法是基于在电气和热驱动力的领先的顺序扩展。在线性响应之外，传输系数是由于相互作用而在系统中建立的非平衡屏蔽势的函数。在平均场近似下，我们自洽地计算了两端附着量子点的热整流性质。我们讨论了非线性贡献的珀尔帖效应，并发现偏离的Wiedemann-Franz法的非线性制度的运输。
2013-02-22 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric cooling and thermal switching via the non-linear phonon Peltier effect
调查的非线性传输制度的量子点热机所描述的安德森-荷尔斯泰因模型，它表明，一个有限的电子-声子相互作用导致的电荷诱导的声子产生，刺激的声子电流，即使在没有热梯度。这引起了非线性声子Peltier效应，其显示出对改变电子-声子相互作用的非平凡依赖性。利用反转的声子电流通过电荷诱导的声子积累，我们证明了令人惊讶的是，热机可以冷却时，耦合到一个热的水库。在进一步探索这种效应可能产生的可能性，我们提出了一个电荷诱导声子开关机制。
2017-07-25 cond-mat.mes-hall
Tunable nano Peltier cooling device from geometric effects using a single graphene nanoribbon
基于石墨烯中的曲率诱导掺杂现象，我们提出了一类由几何效应产生的Peltier冷却器件，没有门控。我们展示了如何将石墨烯纳米纤维放置在弯曲的纳米圆柱体阵列上，以创建一个有针对性的可调冷却设备。使用两种不同的方法，不等格林函数（NEGF）的方法和实验输入，我们预测，这样的设备的冷却功率可以接近千瓦/厘米2的顺序，与最知名的技术，使用标准的超晶格结构。这里提出的结构有助于为设计使用几何结构而不是门控来控制设备的石墨烯电子器件铺平道路。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall
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
Spin-dependent heat signatures of single-molecule spin dynamics
研究了单分子磁体在随时间变化的电压脉冲作用下的瞬态自旋相关热电特性。我们使用非平衡格林函数和广义自旋运动方程结合分子的动态电子结构的系统模型。我们表明，在系统中产生的热流是由于电荷和自旋的贡献，与珀尔帖和自旋相关的珀尔帖效应。由于单分子的自旋动力学，热流中也存在明显的特征，并且有可能通过偏压、隧穿耦合和交换相互作用来控制自旋相关的热流。发现由于局部塞曼分裂，随着偏置电压的增加，分子中的净热传递发生逆转，并且我们可以将净热传递与系统中的局部各向异性和动态交换场相关联。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall
Onsager Relations in Coupled Electric, Thermoelectric and Spin Transport: The Ten-Fold Way
根据时间反演对称性、粒子-空穴对称性和亚晶格/手征对称性的存在与否，哈密顿系统可以分为十类。我们建立了一个耦合电、热、自旋输运的线性输运的量子相干散射理论，包括超导体的Andreev反射效应。我们推导出了耦合电、自旋、热电和自旋热电子效应的输运系数之间的Onsager倒易关系的完整列表。我们将这些应用于所有十个对称类，特别注意从对称性的组合，超越微观可逆性的具体额外的关系。我们讨论这些关系在几个说明性的情况。我们发现了自旋霍尔效应和逆自旋霍尔效应之间的相互作用，以及自旋注入和磁电自旋电流之间的相互作用。本文讨论了与超导体耦合和不与超导体耦合系统中的Seebeck、Peltier、自旋Seebeck和自旋Peltier效应的对称性和互易性关系。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall
Verification of the Thomson-Onsager reciprocity relation for spin caloritronics
我们研究了自旋相关Seebeck效应和自旋相关Peltier效应之间的E-N关系。为了保持相同的设备和测量条件下，我们测量在一个单一的Ni $_{80}$ Fe $_{20}$ /Cu/Ni $_{80}$ Fe $_{20}$纳米柱自旋阀设备受到电或热偏置的两种效果。在低偏置制度，我们观察到类似的自旋信号以及背景响应，所需的Onsager互易关系。然而，在大的偏差，偏离互易性发生由于占主导地位的非线性贡献的温度依赖性输运系数。通过对这些非线性热电效应进行系统建模，并测量不同外加偏压下的高阶热电响应，我们确定了两种制度之间的过渡，即焦耳加热开始主导珀耳帖加热的点。我们的研究结果表明局部平衡的重要性，这种唯象的互惠关系的有效性。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall
Spin caloric effects in antiferromagnets assisted by an external spin current
在反铁磁体中寻找新的自旋热效应，我们研究了热激活磁振子在外加自旋电流和温度梯度存在下的性质。我们预测的自旋Peltier效应-产生的热通量的自旋积累-在一个反铁磁绝缘体与立方或单轴磁对称。这种效应与自旋电流引起的自旋方向相反的磁振子的弛豫时间分裂有关。我们表明，珀耳帖效应可以触发反铁磁畴壁运动的力量，其值与样品的温度增长。在大于低频磁振子能量的温度下，这种力比自旋电流和畴壁之间的直接自旋转移所引起的力大得多。我们还证明了外加自旋流可以引起磁振子自旋Seebeck效应。相应的塞贝克系数由电流密度控制。这些自旋电流辅助的热效应为控制反铁磁体的磁态开辟了新的途径。
2018-03-21 cond-mat.mes-hall
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
Direct observation of nanometer-scale Joule and Peltier effects in phase change memory devices
我们通过扫描焦耳膨胀显微镜（SJEM）以~50 nm的空间分辨率和0.2 K的温度分辨率测量了相变存储器（PCM）器件的功耗。在Ge 2Sb 2 Te 5（GST）的温度上升是由焦耳加热为主，但在GST-TiW接触，它是一个组合的珀耳帖和电流拥挤效应。将SJEM和电气特性与PCM器件的模拟进行比较，发现25 nm厚的面心立方结晶GST薄膜的热电势约为350 uV/K，接触电阻约为2.0 x 10^-8 Ohm-m2。这种纳米级焦耳，珀耳帖和电流拥挤效应的知识是未来PCM技术的节能设计必不可少的。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistent versus dissipative Peltier effect in a topological quantum thermocouple
本文研究了Aharonov-Bohm效应对三端量子器件热电性质的影响，发现其能在名义上系数为零的器件中产生巨大热电响应，并通过区分持续电流与耗散电流解决了持续Peltier制冷引发的热力学悖论。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermographic measurements of spin-current-induced temperature modulation in metallic bilayers
自旋-热电流转换效应已在双层膜组成的顺磁金属（PM; Pt，W，或Ta）和铁磁金属（FM; CoFeB或坡莫合金）进行了研究。当向PM/FM双层膜施加充电电流时，由于PM中的自旋霍尔效应，在PM/FM界面上产生自旋电流。自旋电流被发现表现出冷却和加热功能取决于PM的自旋霍尔角的符号，其中自旋电流诱导的贡献估计通过减去FM单层膜中的异常Ettingshausen效应的贡献。我们还发现，自旋电流引起的温度调制的Pt/CoFeB膜的幅度大于，但相当于在Pt/坡莫合金膜，虽然自旋的依赖性的Peltier系数CoFeB预计将大于坡莫合金。我们讨论了观察到的行为的起源与模型计算的帮助下，PM/FM膜中的信号可能包含的贡献，不仅从电子驱动的自旋相关的珀尔帖效应，但也从磁振子驱动的自旋珀尔帖效应。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Peltier effect of phonon driven by ac electromagnetic waves
本研究发现线偏振光照射下材料中的声子会产生类Peltier效应，推导了声子光生能量流的非线性Peltier系数，证明该效应仅存在于多光学声子带的非中心对称系统，并通过一维离子链模型验证了实验可行性。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric Effects in Magnetic Nanostructures
我们的模型和评估的Peltier和Seebeck效应的磁性多层纳米结构的热电性能的有限元理论。我们提出的热电势和电流引起的温度变化，由于珀耳帖冷却/加热的解析表达式。磁性元件的热电势通常是自旋极化的，导致自旋-热耦合效应。自旋阀中的热电效应依赖于磁化方向的相对排列，并且对自旋翻转散射以及正常金属间隔中的非弹性碰撞敏感。
2009-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Supercurrent-induced Peltier-like effect in superconductor/normal-metal weak links
局域非平衡准粒子分布函数在正常的金属线依赖于在导线上施加的电压和不同的散射机制的类型和强度。我们表明，在超导水库，其中的超导和耗散电流流动（反）平行的设置，分布函数也可以通过施加超电流之间的联系进行调整。与通常的电压或温度控制不同，这会导致类似Peltier效应：超电流将外部施加的电压转换为系统中保持相同电位的两个部分之间的有效温度差。我们提出了一个实验装置来探测这种现象，并绘制出受控的分布函数。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Hall Effect: the resistivity of a two-dimensional electron gas using a thermodynamic approach
基于热力学方法，我们计算了二维电子气的电阻率，假设$dissipationless$处于强量子极限。标准测量，额外的电流引线，定义由珀尔帖和塞贝克效应的组合引起的电阻率。由于珀耳帖效应，电流在第一（第二）样品接触处引起加热（冷却）。接触温度不同。测量的电压等于珀耳帖效应引起的热电动势，该热电动势在电流中是线性的。结果，电阻率为非零的$I\to 0$。电阻率是磁场和温度的通用函数，以基本单位$h/e^{2}$表示。实验中观测到的磁输运数据的普遍特征证实了我们的预言。
2003-10-03 cond-mat.mes-hall
Direct electronic measurement of Peltier cooling and heating in graphene
热电效应允许从废热产生电力以及冷却和加热的电气控制。值得注意的是，这些效应对费米能周围的态密度的不对称性也非常敏感，因此可以作为纳米级电子结构扭曲的探针。在这里，我们认为二维石墨烯作为一种优秀的纳米碳材料，探索电子和热传输现象之间的相互作用，通过提出一个直接和定量测量的Peltier组件的电子冷却和加热的石墨烯。由于包括纳米级温度计的架构，我们检测到的Peltier组件调制高达15 mK的电流为20 $μ$ A在室温下，并观察到电子和空穴制度的Peltier冷却和加热之间的完全逆转。这种基本的热力学性质是研究二维材料中纳米级热电输运的补充工具。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear optical response of truly chiral phonons: Light-induced phonon angular momentum, Peltier effect, and orbital current
本文用非线性响应理论研究手性声子与太赫兹及红外光的作用，揭示其光致角动量、佩尔捷效应和轨道流机制，并证明角动量与能量流呈线性关系。
2025-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of thermal spin-charge coupling in electronic systems
自旋输运和热电之间的相互作用提供了几种在广泛的材料中产生、操纵和检测非平衡自旋的新方法。在这里，我们制定了一个唯象模型的精神的标准模型的电自旋注入来描述耦合电荷，自旋和热输运的电子机制，并采用该模型来分析几种不同的几何形状包含铁磁（F）和铁磁（N）区域：F，F/N，和F/N/F结，这是受热梯度。我们提出的分析公式的自旋积累和自旋电流分布在隧道和透明（以及中间）接触是有效的。对于F/N结，我们计算了热自旋注入效率和自旋积累引起的非平衡热电势。我们找到了在N区与电自旋注入对抗热自旋效应的条件。这种补偿效应对于通过热梯度区分电子和其他自旋注入机制特别有用。对于F/N/F结，我们分析了F磁化的平行和反平行取向的非平衡热电势（和化学势）的差异，作为N中自旋积累的证据和定量测量。此外，我们还研究了F/N和F/N/F结中的Peltier效应和自旋Peltier效应，并给出了等温结界面处热演化的解析公式。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall
Kondo cooling in quantum impurity systems
珀耳帖效应是塞贝克效应的逆现象，并且已经在纳米结中实验观察到。然而，尽管它在纳米电子器件的局部冷却中有很好的应用前景，但强电子相关性对这种现象的作用仍然不清楚。在这里，通过分析量子杂质系统的热电性质的平衡，我们揭示了电子-电子相互作用和量子共振态在珀耳帖冷却中的重要作用，导致近藤冷却现象的预测。这种近藤冷却的存在被验证的反向热流和降低的局部温度在一个模型结。这种非传统的珀耳帖冷却的发现为纳米制冷提供了一种新的方法，并突出了强电子相关性在非平衡量子系统中的独特作用。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall
Ionic Peltier Effect in Li-Ion Electrolytes
本文提出高分辨率交流差分电阻电桥测量纽扣电池温差，系统研究锂离子电解质的离子珀尔帖系数及其影响因素，揭示界面熵变主导机制。
2023-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing electron-lattice decoupling by Peltier thermometry and nanoscale thermal imaging in graphene
研究提出一种扫描探针技术，通过Peltier热测量与纳米尺度热成像，在低温下同步映射石墨烯p-n结的电子与晶格温度，揭示了强烈的电子-声子退耦合及新冷却途径，并适用于van der Waals异质结构。
2025-06-26 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
Thermal spin transport and spin-orbit interaction in ferromagnetic/non-magnetic metals
在这篇文章中，我们扩展了目前建立的自旋相关的导电扩散理论，包括自旋相关的热电和热输运。利用这一理论，我们提出了新的实验，旨在证明新的效果，如自旋珀耳帖效应，最近证明的热驱动自旋注入的倒数，以及磁热阀。我们使用有限元方法来模拟文献中的特定设备，以证明我们的理论。该模型还考虑了自旋-轨道效应，如自旋霍尔效应、能斯特效应、各向异性磁电阻效应和自旋霍尔效应。
2011-07-17 cond-mat.mes-hall
Seebeck power generation and Peltier cooling in a Normal metal-quantum dot-superconductor nanodevice
本文理论研究了正常金属-量子点-超导体纳米器件中的热电效应，发现其最优热电转换效率可达卡诺效率的58%，并展示了可优化的珀尔帖制冷效应，为低温微型混合器件设计提供依据。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Brief Perspective on Piezotronic and Thermoelectric Coupling: Flexible Platforms for Synergistic Energy Scavenging and Peltier-Caloric Effects
Wake Forest University（维克森林大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文探讨柔性压电与热电材料通过正交能量收集模态的热力学耦合实现协同能量收集，构建混合T/PEGs器件，其发电特性非加性，耦合热机模型揭示协同起源，还发现动力学珀尔帖-热效应等组合特性。
2025-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Frequency-dependent Phonon-mediated Unidirectional Magnetoresistance in a Metal on an Insulator with Highly Nonequilibrium Magnons
本研究针对重金属/磁性绝缘体双层结构，提出考虑自旋珀尔帖效应、电子-声子散射及磁振子局域非平衡的解析模型，解释了单向磁阻与自旋塞贝克效应的频率依赖性，揭示了热穿透深度与磁振子自旋扩散长度的关联机制。
2022-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric transport and Peltier cooling of cold atomic gases
这篇简短的评论介绍了冷原子介观物理学的新兴领域，重点是热和“热电”输运，即粒子和熵的耦合输运。我们特别回顾了理论预测和实验观察到的热电效应在这样的系统之间的比较。我们还展示了如何结合精心设计的传输特性和蒸发冷却导致等效的珀尔帖效应与冷原子，这可以被用来作为一个新的冷却程序，提高冷却功率和效率相比，目前使用的蒸发冷却原子气体。这可能会导致新一代的实验，探测超冷费米子原子在低温下的强相关效应。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Extension of Onsager Relations for Thermoelectric Effects of Mesoscopic Conductors
讨论了时间反演对称性对非平衡相干量子输运中热电效应的影响。从涨落定理的量子化出发，证明了在非线性区域中具有库仑相互作用的一般介观系统的Peltier系数和Seebeck系数之间存在普遍的关系.这种扩展的Kelvin-Onsager关系可以用来获得关于热流的有用信息，例如非线性Peltier系数，这在通常的实验设置中难以测量，仅从电流测量。
2010-02-02 cond-mat.mes-hall
Systematic Investigation of Anisotropic Magneto-Peltier Effect and Anomalous Ettingshausen Effect in Ni Thin Films
用锁相热成像（LIT）方法研究了不同厚度的U形Ni薄膜和衬底中的各向异性磁珀耳帖效应（AMPE）和反常艾丁斯豪森效应（AEE）。我们已经建立了一个程序来提取纯AMPE和AEE的贡献，从其他热电效应分离，铁磁薄膜。LIT图像的磁场角$θ_{\rm H}$依赖性的测量清楚地表明，由镍膜中的AMPE（AEE）引起的温度调制随$\cos 2θ_{\rm H}$（$\cos θ_{\rm H}$）图案而变化，证实了AMPE（AEE）的对称性。系统的LIT测量结果表明，AMPE诱导的温度调制随衬底热导率的增加而减小，而AEE诱导的温度调制几乎与衬底热导率无关，表明衬底的热损失对决定薄膜中AMPE诱导的温度调制的大小起着重要作用。我们的实验结果再现基于二维有限元方法的数值计算。这些发现为研究薄膜器件中的AMPE和AEE提供了一个平台。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometrically Enhanced Thermoelectric Effects in Graphene Nanoconstrictions
纳米结构和量子限制对材料热电性能的影响已被广泛研究。虽然这可能在可实现的品质因数方面取得多项突破，但经典限制及其对局部塞贝克系数的影响大多被忽略，因为由于局部测量小温度梯度的复杂性，珀尔帖效应一般也被忽略。在这里，我们报告说，减少石墨烯通道的宽度为100纳米的变化塞贝克系数的数量级。使用扫描热显微镜使我们能够探测电接触石墨烯双端器件的局部温度或局部加热样品。我们发现，在单层和双层石墨烯的收缩促进空间相关的梯度塞贝克和珀耳帖系数，证明了明显的热电压$V_{th}$和加热/冷却响应$ΔT_{Peltier}$，分别。这种几何形状依赖的效应，以前在2D材料中没有报道过，对石墨烯中图案化纳米结构的测量具有重要意义，并指出了电子石墨烯设备或单一材料热电偶概念中有效热管理的新解决方案。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall
Microscopic Theory of Magnon-Drag Thermoelectric Transport in Ferromagnetic Metals
本文从理论上研究了铁磁金属中的磁振子拖曳Peltier效应和Seebeck效应。一个磁振子热流描述微扰从微观角度来看，相对于电子-磁振子相互作用和电场。然后，获得作为磁振子热电流与电荷电流之间的比率的磁振子阻力珀耳帖系数$Π_\MAG$。结果表明，在低温下$T$，极化率系数$C_\MAG$与电导率的自旋极化率$P$成正比，而对于$C_\MAG>0$，极化率系数$P<0$与$C_\MAG<0$的极化率$P>0$成正比.从磁振子拖曳Peltier效应的实验结果，我们估计的电子-磁振子相互作用的强度约为0.3 eV的$\cdotÅ^{3/2}$坡莫合金。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin heat accumulation induced by tunneling from a ferromagnet
从铁磁体进入非磁性材料的电流可以引起自旋相关的电子温度。在这里，它示出，这种自旋热积累，当创建从铁磁体隧穿，产生一个不可忽略的电压信号，这是由于共存的电自旋积累，并可以给出一个不同的汉勒自旋进动签名。该效应由隧道接触的Peltier系数的自旋极化、其Seebeck系数和非磁性材料的自旋热阻（其通过自旋-Wiedemann-Franz定律与电自旋电阻相关）决定。此外，自旋热注入受到热导率失配的影响，如果隧道界面具有足够大的电阻，则可以克服热导率失配。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall
Observation of the spin Nernst effect
对自旋霍尔效应的观察引发了对纯自旋电流输运的深入研究。随着自旋霍尔效应、自旋塞贝克效应和自旋珀耳帖效应的观察，我们对纯自旋电流输运的描述基本完成。唯一缺少的部分是自旋能斯特（-埃廷斯豪森）效应，到目前为止，它只在理论上进行了讨论。在这里，我们报告的自旋能斯特效应的观察。通过施加纵向温度梯度，我们在Pt薄膜中产生了纯横向自旋电流。对于读出，我们利用磁化取向相关的自旋转移到相邻的钇铁石榴石层，转换成纵向热电势电压的受控变化的自旋能斯特电流在Pt。我们的实验表明，自旋能斯特和自旋霍尔效应在铂是相当的幅度，但不同的符号，作为证实的第一性原理计算。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin Seebeck Power Conversion
自旋热电子学是控制磁性纳米结构中的自旋、电荷和热流的科学和技术。自旋自由度为热电发电提供了新的策略，但尚未得到充分的探索。在简单介绍了传统的热电学和自旋电子学之后，我们简要回顾了自旋热电子学的物理学。我们讨论了基于双电流模型的金属磁体中的自旋相关热电以及基于自旋波激发的铁磁体中的自旋Seebeck和Peltier效应。我们推导出几种自旋热电子器件的效率和品质因数ZT的表达式。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric effects in quantum Hall systems beyond linear response
我们考虑一个量子霍尔系统，其反点作为能量依赖的散射体。在纯电荷的情况下，我们发现偏离的Wiedemann-Franz法律发生在非线性制度的运输。我们还讨论了线性响应以外的珀尔帖效应，并使用磁场非对称输运系数来描述这两种效应。对于自旋的情况下，如产生沿螺旋边缘状态的二维拓扑绝缘体，我们调查的自旋电流的产生作为一个结果，施加的电压和温度差的样品连接到铁磁引线。我们发现，在平行配置的自旋电流可以调谐与铅的极化，即使在线性制度的运输。相比之下，对于反平行磁化，自旋电流对外加场具有严格的非线性依赖关系。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall
Predicted Rectification and Negative Differential Spin Seebeck Effect at Magnetic Interfaces
研究了金属-磁性绝缘体界面上的非平衡Seebeck自旋输运。共轭转换的热自旋输运是由在界面处的交换相互作用，在金属引线中的传导电子和绝缘磁体引线中的局部自旋之间的辅助。我们预测了整流和负微分自旋Seebeck效应，并解决了其微观机制，由于在金属铅的电子态密度的强涨落。本文还讨论了自旋珀耳帖效应的整流问题。这些现象对于设计高效的自旋/磁振子二极管和晶体管具有重要意义，它们在功能器件的能量和信息控制中起着至关重要的作用。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase-controlled heat modulation with Aharonov-Bohm interferometers
提出电压偏置 Aharonov-Bobm 干涉仪热调制器，借助磁通量调控 Peltier 热流，并结合 Rashba 自旋轨道作用产生无铁磁接触的自旋极化热流。
2024-06-18 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Drag Thermoelectricity Generated by Ferroelectric Heterostructures
本文预测铁电体与金属膜异质结构中存在非局域ferron拖曳热电效应，导体电流通过长程电荷-偶极相互作用在铁电体中产生热流，该非局域Peltier与Seebeck效应可由电栅极控制，并在范德华铁电薄膜与石墨烯体系中表现显著。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall
Graph theoretic analysis of three-terminal quantum dot thermocouples: Onsager relations and spin-thermoelectric effects
提出由两个强耦合量子点组成的三端量子热电偶模型，利用微观Hamiltonian和Lindblad主方程映射量子跃迁网络，通过代数图论恢复不可逆热力学定律，揭示Onsager互易性等关系源于网络内循环流轨迹性质。
2024-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin and spin current -- From fundamentals to recent progress
本文综述了自旋与自旋电流的基础概念及最新进展，重点探讨了自旋角动量与其他形式角动量之间的转换，涵盖自旋泵浦、拓扑霍尔力矩、自旋塞贝克效应及巴内特效应等关键现象。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal spin transport and spin in thermoelectrics
本文综述了自旋、热和电荷的联合输运原理。与自旋输运相关的热力学量是磁化强度;其昂萨格共轭力通常是自由能对磁化强度的导数。自旋有两种方式：（1）磁性金属和杂质半导体中的自旋极化自由电子，或（2）存在于过渡金属或稀土元素未填充d-或f-壳层上的局域电子上的自旋波（磁振子）。这份文件在不同的章节中涵盖了这两种情况。在这两种情况下，都有可能定义一个自旋化学势，其梯度是自旋输运的更实际的共轭力。本文进一步描述了具有强自旋轨道耦合的磁性和非磁性固体中的反常霍尔、自旋霍尔和逆自旋霍尔效应，因为这些效应用于产生和测量自旋通量。接下来描述跨界面的自旋输运，并且包括自旋泵送和自旋转移力矩。最后一章则把所有这些概念放在一起来描述自旋塞贝克，自旋珀耳帖和磁振子拖曳效应，这些效应存在于铁磁，反铁磁甚至顺磁固体中。特别是磁振子阻力是一种高温效应，它使金属的热电势提高一个数量级，使半导体的热电势提高2或3倍，高于电子扩散热电势。这是自旋驱动效应大于电荷驱动效应的唯一例子。磁振子拖曳导致简单的二元顺磁半导体MnTe在没有优化的情况下具有zT > 1。这表明在热电研究中添加自旋作为额外的设计参数是一种寻求高zT材料的新的和有前途的方法。
2020-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear heat conduction in Coulomb-blockaded quantum dots
我们分析了在库仑阻塞机制下流过相互作用量子点的热流。功率可以由电压或温度偏置产生。在前一种情况下，我们发现非线性贡献的珀耳帖效应，占主导地位的传统焦耳加热足够高的电压。在后一种情况下，微分热导率显示取决于能级位置的最大值或最小值。此外，我们讨论偏离开尔文-昂萨格互惠关系超越线性响应。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
