具有应变蜂窝晶格的自旋-谷耦合热电能量转换器
材料科学
2020-03-18 v1
摘要
提出了一种量热电子学器件结构，该结构利用具有类石墨烯谷的二维蜂窝晶格（例如硅烯和锡烯）的固有自旋-谷锁定。结合第一性原理和解析计算，我们定量地表明，当此类材料的薄片放置在铁磁基底上并夹在两个处于不同温度的接触之间时，电荷、自旋和谷的电子自由度之间会产生相互作用。这种相互作用的表现是有限的电荷、自旋和谷电流。我们证明，调节硅烯型晶格中屈曲高度的单轴应变与外加电场相结合，可以进一步调制上述电流。我们将这些计算与类似Seebeck的热电势发电机联系起来，并获得了两个自旋-谷极化性能指标——热力学效率和热电优值——的表达式（及其优化方法）。结尾的总结概述了通过硅烯型材料中固有的拓扑序和基底诱导的外部Rashba自旋轨道耦合对所提出结果的可能增强。
引用
@article{arxiv.1905.00984,
title = {Spin-valley coupled thermoelectric energy converter with strained honeycomb lattices},
author = {Parijat Sengupta and Shaloo Rakheja},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.00984},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 6 figures