Nonlinear thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions
热电效应是电荷和热传输耦合的结果，可用于测温、冷却和热能的收集。热电效应的微观起源是电子-空穴对称性的破缺，它在金属结构中通常很小，在低温下消失。我们报告了超导体/铁磁体混合结构中热电效应的实验和理论研究。我们调查的热激励上的热电流的depencence，以及在结两端的直流偏置电压的存在下。在超导体/铁磁体和超导体/正常金属混合结构中观察到大的热电效应。有限电压偏置下观察到的自旋无关的信号被证明是可逆的超导体/正常金属微制冷机的物理。在线性区中的自旋相关热电信号是由于自旋和热输运的耦合，可以用来设计更高效的制冷机
2016-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable thermoelectricity in monolayers of MoS$_{2}$ and other group-VI dichalcogenides
本文研究了MoS $_{2}$和其他VI族二硫属化合物单分子膜在圆偏振非共振光下的热电性质。解析表达式推导的Berry相位介导的磁矩，轨道磁化，以及热和能斯特电导率。通过{ \it非共振}光调谐带隙增强了价带和导带中的自旋分裂，因此导致自旋和谷热电性质的显著改善。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上，通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响，研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振，在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内，纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势，计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear valley thermal physics in two dimensional materials
本研究通过量子度量驱动的非线性谷热效应，利用轨道磁化热电修正区分谷指标，并在倾斜狄拉克半金属及PT对称半导体中验证，为谷电子学提供新见解。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall
Bipolar Thermoelectric Superconducting Quantum Devices
NEST Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（意大利国家纳米科学中心 NEST 研究所和比萨高等师范学院）；Technology Innovation Institute（技术创新研究院）；Istituto Nanoscienze – CNR（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究中心）
研究量子技术中热和能量流控制难题，介绍双极热电效应这一互易系统热电转换新进展，阐述其原理、条件，讨论实验观察与应用提议，还概述了近期发展和展望。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The strategy of band convergence of multi-valley conduction bands or multi-peak valence bands has been widely used to search or improve thermoelectric materials. However, the phonon-assisted intervalley scatterings due to multiple band degeneracy are usually neglected in the thermoelectric community. In this work, we investigate the (thermo)electric properties of non-polar monolayer $β$- and $α$-antimonene considering full mode- and momentum-resolved electron-phonon interactions. We also analyze thoroughly the selection rules on electron-phonon matrix-elements using group-theory arguments. Our…
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced thermoelectric properties of two-dimensional Janus ferromagnetic LaBrI with strain-induced valley degeneracy
本研究通过基于赝势的Quantum espresso代码系统分析了二维Janus铁磁LaBrI单层，发现施加双轴拉伸应变能调控其电子结构与带隙，并在4%应变、800K下实现高达约1.84的ZT值，证实其是极具潜力的高温热电应用材料。
2025-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
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
Bilayer graphene under pressure: Electron-hole Symmetry Breaking, Valley Hall Effect, and Landau Levels
双层石墨烯的电子结构在压力下发展非常有趣的功能与三角翘曲的增强和分裂的抛物线接触带在倒易空间的K点成四个狄拉克锥，一个在K和三个沿T对称线。随着压力的增加，这些锥体在倒易空间和能量上分离，打破了电子-空穴对称性。由于它们的能量分离，在谷霍尔效应实验和朗道能级结构中可以观察到它们相反的Berry曲率。基于由密度泛函理论得到的电子结构，我们发展了一个描述压力对系统的霍尔电导率和朗道能级等可测量量的影响的低能哈密顿量。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry phase effect in anomalous thermoelectric transport
本文发展了一个由统计力（如温度梯度或化学势）驱动的铁磁体反常输运的Berry相位效应理论。在这里，电荷霍尔电流产生于对轨道磁化的Berry相位校正，而不是来自在没有机械力的情况下不存在的异常速度。导出了轨道磁化强度的有限温度公式，给出了非对角热电传导率的显式表达式，建立了反常能斯特效应和霍尔效应之间的Mott关系，并重申了热电传导率倒数之间的Onsager关系.我们的表达进行了第一性原理评价材料CuCr $_2$硒$_{4-x}$溴$_x$，获得定量协议与最近的实验。
2006-07-14 cond-mat.mes-hall
How to measure the entropy of a mesoscopic system via thermoelectric transport
熵是一个基本的热力学量，表示系统中可达到的自由度。虽然有人认为介观系统的熵可以产生关于奇异态出现的重要信息，但在如此小的电子数系统中测量它是一项艰巨的任务。在这里，我们提出了一种方法来提取的库仑阻塞介观系统的输运测量的熵。我们证明了解析和数值模拟的方法，这样一个介观系统的任意频谱和退化的适用性。然后，我们将我们的程序应用于测量单个量子点的热电响应，并演示了它如何可以用来推导出库仑阻塞谷的熵变，解决了一个长期存在的难题，实验观察到的有限热电响应在表观粒子-空穴对称点。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Thermodynamics of energy, charge and spin currents in thermoelectric quantum-dot spin valve
基于非平衡格林函数和全计数统计，对热电量子点自旋阀中的能量、电荷和自旋转移进行了理论上一致的描述.我们使用涨落定理对称性和熵产生的概念来描述热梯度可以将电荷或自旋与它们的化学势进行比较的效率，任意远离平衡。接近平衡，我们恢复Onsager互惠关系和连接到线性响应的性能概念，如品质因数。我们还确定了制度，工作提取更有效，然后接近平衡。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
High thermoelectric performance of two-dimensional (PbTe)2 layer
利用第一性原理赝势方法和玻尔兹曼输运方程系统研究了（PbTe）2层的电子、声子和热电输运性质。计算结果表明，在顶部价带存在一个谷简并度为6的简并度，这将导致更大的载流子浓度和更高的电导率，而Seebeck系数没有明显降低.此外，相邻Pb层之间的固有范德华相互作用诱导额外的声子散射，从而超小晶格热导率。因此，在1000 K时，可以实现2.9的最大p型ZT值。此外，我们发现几乎相同的n型和p型ZT的温度范围从300 K到800 K。
2019-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley symmetry breaking in bilayer graphene: a test to the minimal model
讨论了在磁场作用下双层石墨烯中朗道能级谷不对称性的物理性质。在$4-$带连续模型中，考虑了Hartree修正的自洽带隙和有限的阻尼因子，我们预言了由于朗道能级的简并提升，量子化霍尔电导率中会出现反常台阶.此外，谷对称性破缺效应表现为非半经典的de Haas-van Alphen效应，其中振荡周期减半不能通过倒易空间中轨道的准经典量子化来解释，仍然是谷退化。
2009-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Valley Filtering to Superconducting Diode Effect in Spin-Orbit Coupled Graphene Junctions
Università di Catania（卡塔尼亚大学）；INFN, Sez. Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Centro Siciliano di Fisica Nucleare e Struttura della Materia（西西里核物理与物质结构中心）
研究近邻化石墨烯在弹道和零温下的输运性质，利用紧束缚方法，先获单结谷过滤等结果，再分析约瑟夫森结超导输运，发现高磁通量残余超电流及强非互易输运致显著约瑟夫森二极管效应。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hydrodynamic theory of thermoelectric transport and negative magnetoresistance in Weyl semimetals
本文提出了弱无序Weyl半金属中的热电输运理论，其中电子-电子散射时间比电子-杂质散射时间快。我们的流体动力学理论由相对论流体在每个外尔节点，耦合在一起的微扰小谷间散射，和远程库仑相互作用。我们的理论的电导率矩阵是Onsager倒数和半正定的。除了通常的轴向异常，我们占一个独特的，轴向重力异常的影响，预计将存在于外尔半金属。负热磁电阻是一个尖锐的，实验上可以获得的这种轴向重力异常的签名，甚至超过了流体动力学的限制。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Nonlinear valley and spin currents from Fermi pocket anisotropy in 2D crystals
自旋和谷赝自旋的受控流动是未来电子学利用载流子这些内部自由度的关键。在这里，我们发现了一个普遍的可能性，产生自旋和谷电流的电偏置或温度梯度，这是由于各向异性的费米口袋在晶体固体。我们发现自旋和谷电流的第二阶的电场，以及它们的热电对应物，即非线性自旋和谷塞贝克效应。这些二阶非线性响应允许两种前所未有的可能性来产生纯自旋和谷流而没有净电荷电流：（i）通过AC偏置;或（ii）通过任意不均匀的温度分布。作为例子，我们预测可观的非线性自旋和谷电流在二维（2D）晶体，包括石墨烯，单层和三层过渡金属二硫属化物，单层硒化镓。我们的发现指出了一条新的路线，对电和热发电的自旋和谷电流的自旋电子和valleytronic应用的基础上的二维量子材料。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Nonlocal Transport from Nonlinear Valley Responses
该研究建立非线性谷霍尔效应非局域测量理论，揭示其逆效应为谷偶对称的独特性质，通过对称分析得到允许的层群并推导信号公式，结合第一性原理预测双层Td-WTe2存在可观非局域信号，为非线性谷电子学非局域输运研究奠基。
2025-02-24 cond-mat.mes-hall
Excitonic valley effects in monolayer WS$_2$ under high magnetic fields
过渡金属二硫属化物可以很容易地制成原子级薄片，表现出光学散射和读出这些2D半导体中存在的极其稳定的激子准粒子的谷赝自旋的可能性。在这里，我们研究了一个单层的二硫化钨在高磁场高达30\，T通过光致发光光谱在低温下。谷简并解除所有的光学功能，特别是激子，单重态和三重态三重态，我们分别确定的g因子。虽然观察到的激子和trion共振的抗磁位移给我们洞察到这些准粒子的实空间扩展，磁场引起的谷极化效应揭示了激子和trion的色散关系在倒易空间。三重态谷极化的场依赖性与预测的三重态分裂成单重态和三重态构型是一致的。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
We examine the full static non-linear optical response of uniaxially strained transition metal dichalcogenide monolayers doped with a finite carrier density in the conduction band, in the presence of disorder. We find that the customary shift current is suppressed, yet we identify a strong, valley-dependent non-reciprocal response, which we term a \textit{unidirectional valley-contrasting photo-current} (UVCP). This DC current originates from the combined effect of strain and Kramers symmetry breaking by trigonal warping, while the contributions due to individual valleys can be separated by in…
2022-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multivalley engineering in semiconductor microcavities
我们考虑半导体微腔中的激子-光子耦合，其中激子和光子被嵌入单独的周期势。我们从理论上表明，该系统支持简并基态出现在非零的面内动量，对应于在倒易空间中的多个谷，这是进一步分离的偏振对应于系统中的偏振谷耦合。除了形成谷电子学的基础，多径色散预测允许自发动量对称性破缺和双模压缩下的非共振和共振激发，分别。
2017-06-09 cond-mat.mes-hall
Valley-spin polarization at zero magnetic field induced by strong hole-hole interactions in monolayer WSe$_2$
通过静电限制将单层二硒化钨降至1D，证明自旋-谷锁定与强空穴-空穴相互作用可在零磁场下产生自旋-谷极化的铁磁态，且可通过全局背栅极调控，为谷电子学应用提供了稳健的谷极化系统。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
High Thermoelectric Powerfactor in Single and Few-Layer MoS$_2$
对高效率热电转换的追求一直是未来可再生能源生产的主要驱动力之一。高效的热电装置需要由温度梯度产生高电压和大的电导率，同时保持低的热导率。对于给定的热导率和温度，热电功率因数由材料的电子结构决定。由于受限电子和空穴的独特态密度（DOS），低维（1D和2D）开辟了通往高功率因数的新途径。2D过渡金属二硫属化物（TMDC）半导体代表了一类新的热电材料，这不仅是由于这种限制效应，而且特别是由于其大的有效质量和谷简并性。在这里，我们报告的功率因数的$MoS_2$大$8.5 mWm^{-1}K^{-2}$在室温下，这是在传统的，有间隙的热电材料中测量的最高。为了获得这些高功率因数，我们进行热电测量的几层$MoS_2$在金属制度，这使我们能够访问的2D DOS附近的导带边缘和利用2D限制电子散射率的影响，这导致在一个大的塞贝克系数。在2D TMDC中所展示的高电子调制功率因数为有效的热电能量转换提供了希望。
2016-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
We consider a lateral hetero-junction where the left and right leads are made of monolayer graphene and the middle region is made of a gapped tilted Dirac material (borophene or quinoid graphene) illuminated with off-resonant circularly polarized radiation. The tilt parameter $v_t$ makes the band gap indirect and smaller in magnitude as compared to Dirac materials without tilt. Exposure to radiation makes the band gaps of the central region valley-dependent which show their signatures as valley polarized charge and thermal currents, thereby causing a valley Seebeck effect. We study the variati…
2020-07-18 cond-mat.mes-hall
Intrinsic nonlinear valley Nernst effect
University of Macau（澳门大学）；Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；Fudan University（复旦大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
本研究揭示了本征非线性谷Nernst效应的机制，通过理论与计算验证了其与谷Hall电导率的关系，并提出了非局域测量方法，为非线性谷热电子学提供了理论基础。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The band convergence strategy, which improves Seebeck coefficient by inducing multi-valley in bandstructures, has been widely used in thermoelectric performance (TE) enhancing. However, the phonon-assisted intervalley scattering effect is neglected and the mode-selection rules remain unclear. In this work, TE properties for $α$-, $β$- and $γ$-PbP are intestigated under the consideration of full mode-, energy- and momentum-resolved electron-phonon interactions (EPI). The group theory is used to analyze the selection rules for EPI matrix elements. Our calculations reveal that, the intervalley sc…
2022-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric spin transfer in textured magnets
本文研究了磁织构存在下准一维磁线中的电荷和能量输运。能量流可以用类似于电荷电流的方式表示，从而产生新的能量电流感应自旋力矩。类似于电荷流，我们可以识别两种相互作用：由能流引起的磁序参量上的自旋转移矩和由Berry相规范场引起的能流。此外，我们唯象地引入了新的$β-$，如磁动力学和能量流之间的粘性耦合到LLG方程，它起源于磁序的自旋错误跟踪。我们的结论是，新的粘性项应该是重要的热诱导畴壁运动。我们研究了电荷和能量电流之间的相互作用，发现许多纹理运动对电荷电流的影响可以复制相对于能量电流。例如，移动纹理可以导致能量流，其是在充电电流的情况下的电动势的模拟。我们建议通过磁织构动力学实现冷却效应。
2009-06-06 cond-mat.mes-hall
Valley and spin dynamics in monolayer MoS$_{2}$
Valleytronics的目标是利用材料中的额外自由度，其中载流子的能量可以在倒易空间的非等效点处呈现几个相等的最小值（谷）。在过渡金属二硫属化物（TMD）的单层中，缺乏反转对称性，结合大的自旋-轨道相互作用，导致具有相同能量的不同自旋极化最小值（最大值）的导（价）带。这提供了在电荷（电子或空穴）、自旋（向上或向下）和晶体动量（谷）水平上操纵信息的机会。然而，这些概念的任何实现都需要考虑这种自由度的鲁棒性，这是深深交织在一起的。在这里，我们解决的自旋和谷弛豫动力学的电子和空穴的超快光谱技术的组合，并确定个人的特征弛豫时间的电荷，自旋和谷在一个MoS $_{2}$单层。这些结果奠定了基础，了解机制的自旋和谷极化损失在二维TMD：自旋/谷极化生存几乎两个数量级的时间为空穴，自旋和谷动力学联锁，比电子，这些自由度是去耦。这可能会导致新的方法与强大的自旋电子/valleytronic平台的大自旋轨道的材料集成。
2015-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical valley Hall effect for highly valley-coherent exciton-polaritons in an atomically thin semiconductor
自旋-轨道耦合是将载流子的自旋与其动量联系起来的基本机制。同样地，在光学领域中，合成的自旋轨道耦合是可获得的，例如，通过在光子材料中设计光学各向异性。这两种方法，类似地，都产生了直接利用自旋和极化作为信息载体来制造设备的可能性。过渡金属二硫属化物的原子薄层提供了一种新的材料平台，该平台有望为自由载流子、双粒子激发（激子）以及光子提供固有的自旋谷霍尔特性。在这样的材料中，激子的自旋与它出现的倒易空间中的高对称点密切相关。在这里，我们证明，自旋，因此谷选择性传播是可访问的原子薄层的MoSe 2，这是强耦合到微腔光子模式。我们设计了一个线状装置，在那里我们可以清楚地跟踪流动，以及激子-极化激元沿通道扩展的螺旋度。通过激发K和K标记的极化激元的相干叠加，我们观察到极化激元云的谷选择性膨胀，既没有任何外加磁场，也没有相干瑞利散射。与TMDC激子的谷霍尔效应不同，所观察到的光学谷霍尔效应（OVHE）显著地发生在宏观尺度上，并且清楚地揭示了在自旋谷锁定光子器件中的应用潜力。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Generalized deformation potential and machine-learning approaches for electron-phonon coupling and thermoelectric transport in semiconductors
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)（高级国际研究学院）；King’s College London（伦敦国王学院）
提出两种低成本方法，分别基于广义形变势模型和机器学习，从少量第一性原理计算的电子-声子矩阵元获得半导体热电输运性质，在MoS₂中验证了与先进方法和实验的良好一致性。
2026-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Quantum Kinetic Theory of Thermoelectric and Thermal Transport in a Magnetic Field
我们提出了一个一般的量子动力学理论，占之间的相互作用的温度梯度，动量空间的Berry曲率的布洛赫电子，和布洛赫态散射。使用的理论，结合了存在的温度梯度通过引入“热矢量势”，我们推导出一个量子动力学方程的布洛赫电子在存在的障碍和温度梯度。考虑到电场和磁场的存在下，量子动力学方程，我们推导出可以计算在任意阶的电场$\vec{E}$，磁场$\vec{B}$，和温度梯度$\nabla T$强度$|\vec{E}|^a |\vec{B}|^b |\nabla T|^c$的输运系数。我们的理论能够系统地计算具有动量空间Berry曲率的系统的磁热电和磁热传导率。作为说明，我们从一般的微观电子模型推导出在平行的温度梯度和磁场谷之间的电子泵抽速率的一般表达式。从这个表达式中，我们可以找到一个类似于莫特关系的关系，即温度梯度引起的泵浦速率与电场引起的泵浦速率之间的关系。我们还将我们的理论应用到Weyl半金属的两带模型中，研究了磁场中的热电和热输运。结果表明，手征反常诱导的热电传导满足Mott关系，手征反常诱导的热传导违反Wiedemann-Franz定律，这与半经典波包动力学的结果一致.
2020-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Invariants of Metals and Related Physical Effects
三维金属通过闭费米面的倒易空间总磁通量是一个拓扑不变量。对于外尔金属，不变量对于它的每个费米表面都是非零的。我们发现，这样的不变量可以与磁谷输运效应，其中外部磁场可以感应谷电流。我们进一步证明了应变场可以驱动电流，并且这种效应是由第二类陈省身不变量决定的。这些连接打开了观察金属系统中隐藏的拓扑不变量的途径。
2012-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wavepacket scattering on graphene edges in the presence of a (pseudo) magnetic field
通过数值求解紧束缚模型哈密顿量的含时薛定谔方程，研究了高斯波包在扶手椅型和锯齿型石墨烯边缘的散射.我们的理论允许研究倒易空间中的散射，并且根据石墨烯边缘的类型，我们观察到同一谷内或不同谷之间的散射。在外加磁场的情况下，观察到了众所周知的跳跃轨道。然而，我们的结果表明，在一个伪磁场的情况下，由非均匀应变引起的，由扶手椅边缘的散射的结果在非传播的边缘状态。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological physics relies on the existence of Hamiltonian's eigenstate singularities carrying a topological charge, such as quantum vortices, Dirac points, Weyl points and -- in non-Hermitian systems -- exceptional points (EPs), lines or surfaces. They appear only in pairs connected by a Fermi arc and are related to a Hermitian singularity, such as a Dirac point. The annihilation of 2D Dirac points carrying opposite charges has been experimentally reported. It remained elusive for Weyl points and second order EPs terminating different Fermi arcs. Here, we observe the annihilation of second or…
2021-12-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Topological phase transition in monolayer 1T$^{\prime}$-MoS$_2$
本文用k·p哈密顿量与线性响应理论研究单层1T′-MoS₂，揭示α调控下从量子自旋霍尔绝缘体到能带绝缘体的拓扑相变及自旋、谷输运特征。
2025-03-18 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
Giant Resistance Switch in Twisted Transition Metal Dichalcogenide Tunnel Junctions
本文预测扭转过渡金属二硫化物隧道结中基于相对自旋轨道分裂的巨电阻开关，量子输运计算显示开关电阻可达10^6%，并可在室温下工作，为下一代存储和电子应用提供新途径。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of magnetoelectronic electromagnon mediated transport in flexoelectronic heterostructures
本文在自支撑简并掺杂p-Si基异质结构中实验证实了磁电子电磁振子的存在，揭示了其介导的长距离自旋输运、磁手性各向异性和非均匀磁电子多铁性效应，为室温固态量子效应研究提供了新途径。
2023-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic Kagome lattice
最近，人们发现Bloch电子半经典动力学中的Berry相对相空间态密度有修正作用，并给出了有限温度轨道磁化的一般多带公式[Phys.Rev.Lett. \textbf{97}，026603（2006）]，其中轨道磁化$\mathcal{M}$由两部分组成，即，传统部分$M_{c}$和贝里相位校正部分$M_Ω$。利用这个一般公式，我们从理论上研究了包含自旋各向异性的二维\textit{kagomé}晶格的轨道磁化强度及其对热电输运和磁化率性质的影响.本文的研究是非常有趣的非零陈数的出现在格。自旋手性参数$ϕ$（见正文）的结果在轨道磁化性质的深刻影响。发现两部分轨道磁化方向相反。特别是，我们表明，$M_{c}$和$M_Ω$产生的顺磁性和反磁性的响应，分别。进一步表明，轨道磁化强度在金属区和绝缘区表现出完全不同的行为，这是由于$M_{c}$和$M_Ω$在这两个区域中发挥的不同作用。计算了反常能斯特电导率，发现反常能斯特电导率随电子费米能的变化呈现峰谷结构。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of the anomalous Nernst effect in altermagnetic candidate Mn5Si3
本研究在外延Mn5Si3薄膜中观测到显著的反常能斯特效应，尽管其净磁化很小，实验系数达微伏每开尔文量级，并通过密度泛函理论计算验证了贝里曲率机制。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasi 2D electronic states with high spin-polarization in centrosymmetric MoS$_2$ bulk crystals
时间反转决定了中心对称的晶体不能作为一个整体被自旋极化。然而，最近已经表明，这些晶体中的电子结构实际上可以显示出高自旋极化的区域，只要在实空间和倒易空间中进行局部探测。在这篇文章中，我们提出了这种类型的补偿偏振在MOS $_2$体晶体的第一次观察。使用自旋和角度分辨光电子能谱（ARPES），我们直接观察到超过65%的电子能带结构的不同的谷的自旋极化。通过另外评估我们的方法的探测深度，我们发现，这些价带态在$\overline{\text{K}}$点的布里渊区接近完全极化的个别原子三层的MoS $_2$，这是证实了我们的密度泛函理论计算。此外，我们表明，这种自旋层锁定导致在ARPES中观察到高度自旋极化带，因为这些状态几乎完全限制在两个维度内。我们的研究结果证明，这些高度期望的性能的MoS $_2$可以访问而不减薄到单层的限制。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Nonlinear Polaritonics with van der Waals Metasurfaces
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；Monash University（莫纳什大学）；Imperial College London（帝国理工学院）；Shubnikov Institute of Crystallography, National Research Centre "Kurchatov Institute"（库尔恰托夫国家研究中心舒比尼科夫晶体学研究所）；National University of Science and Technology ‘MISIS’（国立科技大学 MISIS）；Australian National University（澳大利亚国立大学）
本文提出了一种手性过渡金属二硫化物超材料，通过打破垂直对称性实现极子的定向形成，展示了非线性极子驱动的非互易光子器件和谷电子学的应用前景。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
