悬浮碳纳米管中的热电单极自旋电池

预测表明，在暴露于外部磁场的悬浮碳纳米管中形成的量子点可作为产生纯自旋电流的热电单极自旋电池。其固有的自旋翻转机制是自旋振动相互作用的结果，该相互作用源于内禀自旋轨道耦合与悬浮碳纳米管振动模式之间的相互影响。另一方面，利用热电效应，电子与振动模式所耦合的热浴之间的温差提供了驱动力。我们发现，所产生的纯自旋电流的大小和方向均取决于自旋振动相互作用的强度、量子点中的子能级排布、电子和热浴的温度，以及量子点与极之间的隧穿率。此外，在线性响应区，动力学系数关于温度 $T$ 是非单调的，并在 $k_BT$ 约为一个声子能量时达到最大值。只要高阶共隧穿过程被抑制，强量子点内库仑相互作用的存在对我们的自旋电池而言是无关紧要的。