Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2508.20969

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2508.20969 (cond-mat)
[提交于 2025年8月28日 ]

标题: 栅极可调的拓扑绝缘体表面态上的非互易热电效应

标题: Gate-tunable nonreciprocal thermoelectric effects on the surface states of topological insulators

Authors:Phillip Mercebach, Sun-Yong Hwang, Bo Lu, Björn Sothmann, Yukio Tanaka, Pablo Burset
摘要: 纳米尺度的热电设备为片上制冷和废热回收提供了有前景的途径,然而大多数基于半导体的实现存在可调性有限和工作范围狭窄的问题。 我们介绍了一种高度灵活的热电平台,该平台基于由拓扑绝缘体表面态的两个栅极可调区域通过磁性屏障连接而成的弹道结。 我们理论证明,通过侧栅可以对制冷和热电功率产生强烈的电气控制。 我们利用强自旋-轨道耦合与磁性的相互作用,实现了显著的非互易输运、不对称制冷和可调的二极管行为。 为了展示实验可行性,我们进一步分析了在实际材料条件下的制冷效率和声子限制性能。
摘要: Thermoelectric devices at the nanoscale offer promising routes for on-chip refrigeration and waste-heat recovery, yet most semiconductor-based implementations suffer from limited tunability and narrow operational ranges. We introduce a highly flexible thermoelectric platform based on a ballistic junction formed by two gate-tunable regions of a topological insulator surface state bridged by a magnetic barrier. We theoretically demonstrate that such device exhibits strong electrical control over both refrigeration and thermoelectric power generation via side gates. We exploit the interplay between strong spin-orbit coupling and magnetism to achieve pronounced nonreciprocal transport, asymmetric cooling and tunable diode-like behavior. To demonstrate experimental feasibility, we further analyze refrigeration efficiency and phonon-limited performance in realistic material settings.
评论: 13页,9图
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2508.20969 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2508.20969v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.20969
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Phillip Mercebach [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 28 日 16:25:00 UTC (3,497 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mes-hall
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号