补偿半金属 ScSb 中的 Nernst 功率因子与性能因子
材料科学
2025-07-29 v1 其他凝聚态物理
摘要
最近，拓扑半金属已成为固态热磁制冷器的强有力候选者，由于其增强的 Nernst 效应。这种增强源于由拓扑带导致的Berry 曲率相关的异常 Nernst 系数与由电子-空穴补偿协同作用产生的正常 Nernst 效应的共同贡献。一般来说，这两种效应在拓扑半金属中交织在一起，使得单独评估它们具有挑战性。本文报告了在电子空穴补偿的半金属 ScSb 中观察到的高 Nernst 效应。惊人的是，我们发现 ScSb 中的最大 Nernst 功率因子为 W m K。Nernst 电势()在 12 K 和 14 T 下呈现约 47 V/K 的峰值，产生 Nernst 性能因子()约为 28 K。值得注意的是，尽管其电子带结构为拓扑平凡，ScSb 的 和 值与具有 Dirac 能带 Dispersion 的拓扑半金属相当。ScSb 巨大的 Nernst 信号的来源通过霍尔电阻率测量、角分辨光子能谱(ARPES)和密度泛函理论(DFT)计算解释了电子和空穴载流子的良好补偿。
引用
@article{arxiv.2504.15450,
title = {Nernst power factor and figure of merit in compensated semimetal ScSb},
author = {Antu Laha and Sarah Paone and Asish K. Kundu and Juntao Yao and Niraj Aryal and Elio Vescovo and Qiang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15450},
year = {2025}
}