通过在原子结中机械操控电子量子相位控制热电效应
材料科学
2017-08-18 v1
摘要
跨越原子金属结（即由一个或少数几个原子连接两个金属电极的纳米结构）产生的热电电压，源于电子在被周围缺陷散射后多次穿过该结的量子干涉。在此，我们报告了通过施加使结发生形变的机械力，成功调谐了这种量子干涉，从而控制了热电电压的大小与符号。观测到的热电电压切换是可逆的，并且可以循环多次。我们的从头计算和半经验计算阐明了量子干涉被调谐的详细机制。我们表明，施加的应变改变了穿过结最窄部分的电子的量子相位，从而改变了器件中的电子量子干涉。调谐量子干涉导致电子传输共振的能量发生偏移，进而影响热电电压。这些实验与理论研究揭示，Au 原子结可以按需表现出正负两种热电电压，并证明了量子干涉效应在原子尺度金属纳米结构中的重要性与可调谐性。
引用
@article{arxiv.1708.05176,
title = {Controlling the thermoelectric effect by mechanical manipulation of the electron's quantum phase in atomic junctions},
author = {Akira Aiba and Firuz Demir and Satoshi Kaneko and Shintaro Fujii and Tomoaki Nishino and Kazuhito Tsukagoshi and Alireza Saffarzadeh and George Kirczenow and Manabu Kiguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05176},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 5 figures