纳米尺度自旋塞贝克整流器：利用局域自旋控制绝缘磁结中的热自旋输运

本文研究了电荷绝缘磁结中的自旋塞贝克效应，其中热 - 自旋共轭输运由中心局域自旋与金属引线中电子之间的交换相互作用辅助。我们表明，与体自旋塞贝克效应相反，这种纳米尺度热 - 自旋转换的品质因数可以是无限的，从而在线性响应区实现理想的卡诺效率。我们还发现，在非线性自旋塞贝克输运区，该器件具有不对称和负微分自旋塞贝克效应。最后，讨论了存在电子隧穿泄漏的情况。这种纳米尺度热自旋整流器通过调节结参数，可作为自旋塞贝克二极管、自旋塞贝克晶体管和自旋塞贝克开关，这对分子自旋卡电子学中的灵活热控制和信息控制具有重要意义。