Fe、Co和Ni中的磁子拖曳热电势与能斯特系数

研究表明，磁子拖曳在2至80 K的单质Fe以及150至600 K的单质Co的热电势中占主导地位；其也被证明对50至500 K的单质Ni的热电势有贡献。本文提出了两种用于磁子拖曳热电势的理论模型。一种是完全基于非相对论、伽利略、保自旋的电子-磁子散射的流体动力学理论。第二种基于自旋驱动力，其中热电势由与磁子热流相关的动态磁化所泵浦的电流产生。尽管二者的微观起源截然不同，但它们对低温下纯金属给出了相似的预测，使我们能够在无可调参数的情况下半定量地解释单质Fe和Co的观测热电势。我们还发现磁子拖曳可能对Ni的热电势有贡献。本文提出了一个自旋混合模型来描述Fe中磁子拖曳对反常能斯特效应的贡献，再次实现了与实验数据无可调参数的半定量吻合。我们的工作表明，粒子不守恒过程可能在其他类型的拖曳现象中起重要作用，并为改善金属作为热电材料提供了预测性理论。