热电效应与拓扑绝缘体
材料科学
2016-10-26 v1
摘要
拓扑绝缘体（TI）的最新发现为热电学的发展提供了新的机遇，因为许多TI（如BiTe）本身就是优异的热电（TE）材料。在这篇综述中，我们将首先描述TI的一般热电性质，并展示TI中体态与边界态的共存引入了不同寻常的热电特性，包括强烈的尺寸效应和反常塞贝克效应。重要的是，TI的热电优值不再是一个内禀属性，而是强烈依赖于几何尺寸。通过调控二维TI的几何参数，可以将提升至显著大于1。随后，我们将讨论几个关于三维TI的原理验证性实验，这些实验观察到了与材料拓扑性质密切相关的非常规热电现象。然而，目前的实验表明，金属性表面态若其高迁移率的优势未被充分利用，将对热电性能产生不利影响。最后，我们对拓扑材料的未来工作进行了展望，这为发现奇异的热电效应提供了巨大的可能性，并可能带来提升的重大突破。
引用
@article{arxiv.1607.00618,
title = {Thermoelectric Effects and Topological Insulators},
author = {Yong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00618},
year = {2016}
}