具有磁性接触的双层石墨烯薄片中的自旋与电荷热电子学

我们研究了自旋流与热流的耦合作为提高纳米尺度石墨烯器件热电效率的手段。我们考虑了由重叠的石墨烯纳米带与处于不同磁性构型的铁磁接触组成的纳米结构。我们的结果表明，当磁性引线处于反平行构型时，由于输运能隙的增大，电荷 Seebeck 效应得到极大增强。然而，为了优化电荷品质因数 ZT，最好选择引线中磁化的平行排列，因为在这种磁性构型中电子-空穴对称性被打破。我们还获得了自旋相关的 Seebeck 系数和自旋品质因数。事实上，在 300 K 以上的宽温度范围内，自旋 ZT 的值可以达到电荷 ZT 的两倍。这些发现表明了石墨烯纳米系统作为利用自旋流的能量收集器件的潜在价值。