ZrTe5 中的大 Nernst 效应与场增强的横向 ZT
材料科学
2021-03-25 v1
摘要
热电材料可从废热中回收电能,反之亦然,这在绿色能源收集与固态制冷中具有重大意义。热电优值 (zT) 量化了能量转换效率,而大的 Seebeck 或 Nernst 效应对热电器件的发展至关重要。在此,我们报道了拓扑半金属 ZrTe5 中显著巨大的 Nernst 热电势,其归因于强 Berry 曲率与双极输运的共同作用。最大的面内 S_xy(当 B//b 时)在 T=100K 与 B=13T 下接近 1900 {\mu}V/K,面外 S_xz(当 B//c 时)达到 5000 {\mu}V/K。作为 z_N T 的关键部分,面内 S_xy 与电阻率 \r{ho}_yy 随 B 的线性增加导致横向 z_N T 在高场下几乎线性增长且不饱和。在 B=13 T 与 T=120K 下获得了 0.12 的最大 z_N T,显著超过了相同条件下的纵向对应值。
引用
@article{arxiv.2103.13069,
title = {Large Nernst effect and field enhanced transversal ZT in ZrTe5},
author = {Wang Peipei and Cho Chang-woo and Tang Fangdong and Wang Peng and Zhang Wenjie and He Mingquan and Gu Genda and Wu Xiaosong and Shao Yonghong and Zhang Liyuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13069},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 7 figures