利用电子自旋进行冷却与加热：自旋佩尔捷效应的观测
介观与纳米尺度物理
2012-04-02 v1
摘要
佩尔捷系数描述了电流穿过材料时所携带的热量。连接两种具有不同佩尔捷系数的材料会导致净热流朝向或远离界面，从而在界面处产生冷却或加热效应——即佩尔捷效应。自旋电子学利用自旋向上和自旋向下通道来描述电荷和角动量的输运。最近，热电效应与自旋电子学的融合催生了一个新颖且丰富的研究领域，称为自旋热电子学。在此，我们报告了由自旋电流驱动的制冷/加热的首次直接实验观测，这是一种新的自旋热电效应，我们称之为自旋佩尔捷效应。热流是由铁磁材料内部佩尔捷系数的自旋依赖性产生的。我们通过使用电隔离的热电偶测量温度，在专门设计的自旋阀柱结构中探索了该效应。两种磁构型之间的热流差异导致了温度的变化。借助三维有限元建模，我们提取了坡莫合金的自旋佩尔捷系数，范围在-0.9至-1.3 mV之间。这些结果实现了对热流的磁控制，并为未来的自旋电子器件提供了新功能。
引用
@article{arxiv.1109.6898,
title = {Cooling and heating with electron spins: Observation of the spin Peltier effect},
author = {J. Flipse and F. L. Bakker and A. Slachter and F. K. Dejene and B. J. van Wees},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.6898},
year = {2012}
}