双层激子如何大幅提升热电效率

当前，纳米技术面临的主要挑战之一是设计具有高优值系数的热电器件。为此，我们提出利用双层激子。研究表明，与常规基于半导体的热电材料相比，双层激子系统具有改进的热电势以及增强的电逆流和热导率。本文提出了实现双层激子热电偶的实验路线图。由$p$型和$n$型掺杂 Bi$_2$Te$_3$构成的双层激子异质结构，其优值系数可达$zT \sim 60$。另一种材料建议是由电子掺杂的 SrTiO$_3$和空穴掺杂的 Ca$_3$Co$_4$O$_9$构成双层结构。