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                拓扑半金属的大横向热电效应和潜在应用研究获进展

                2019-12-05 物理研究所
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                  热电材料可以实现温差和电能的直接相互转※换。作为新型能源和制冷材料,热电材料具有无振动、无噪音、无需维护、可集成化等一系列最好的快三投注平台优点,在空间技一分快三破解计算软件术、微电子与信息技幸运快三预测软件下载术等领域具有广泛的应一分快三全天稳定计划用前景。但是,当前热北京pk10下载安装电材料的转换效率仍然较低,限信誉好的大发快三平台制了其应用范围。传统热电材料主要是掺杂∑的窄带隙半导体,其效率受制于若〖干基础物理原因。其中两个方面尤其重要:一方面,电子空穴ㄨ的热电效应符号相反,二者相互补偿降低了材料的总热电效应。另一方面,Wiedemann-Franz定律ξ 决定了电导和热导的大致比例,二者无法独立优「化。

                  热电输运系数是一个←张量,而目前的热电材料设计」仅仅考虑了纵向效应,即温差和电≡压平行的热电输运。二者垂直的横△向热电效应一般情况下非常小,况且通常需要外彩神v. 邀请码磁场,很少被人关注。中国江苏快3开奖结果走势图网上的大发快三院物理研究所/北京凝聚北京赛车pk10开奖记态物理国家研究中心极端条件实验室博士项俊森、研一分快三最高赔率平台网站究员孙培杰和超导实验室研究员陈根富的最新合作研◣究表明,狄拉克半】金属砷化镉Cd3As2在一个小的磁场中存∏在着一个很大的横∑ 向热电(能斯特)效应,室温下可以获得高达0.5(2T)的横向热一分快三大小 走势电优值zT(参考图1)。该结果意味着在拓扑电子材料中,温差和电压相互垂直的Ψ横向热电效应远北京赛车游戏漏洞比人们以往所想象的要大,热电材料的应用并不一定要彩神网邀请码局限于温差和电压平行北京pk10技巧图的纵向方向。如果利用横向热彩神邀请码怎么弄电效应,可以↓巧妙地“绕过”传统热电北京赛车网投平台效应的上述困难,并且将其转化为横向热电效应的★独特优势。

                  如图2所示,横向热电效应不再区分电子和◎空穴,二者的效应等价并相︼互叠加,电荷空穴补偿导ω致增强的横向一分快三怎么玩稳赢热电效应。在实际↓应用中,不再需要n型和p型材料的串联结构。另外,由于热流和电流方北京赛车7码技巧大全向垂直⊙,Wiedemann-Franz定律的限制被解除,可以相对独一分快三稳定计划 一分快三规律立地优化电导和热导。更大发快三平台网站加重要的是,拓扑材料的能带结构所导致的贝利曲率可以产生额外的反常横幸运快三下载 迅雷下载向热电效应,其大小可以通过改88爱彩一分快三走势图变费米能而进行调节。对拓扑半金属北京pk拾直播软件而言,产生大横向热〓电效应需要的外磁场原∞则上可以很小,普√通稀土永磁体的磁场可能已经足够大。如果进一步考虑具有磁性的拓〖扑体系时,巨大的横向热电效应@甚至可以在零磁场下∩出现,而北京pk拾玩法奖金不依赖于任何外加磁场。这将极大地丰富该效应的潜在应幸运快三计划下载用场景。相关结果近期一分快三走势技巧发表于Sci. China-Phys. Mach. Astron. 63, 237011 (2020)。

                  该杂志还同期发幸运快三开奖规律表了陈仙辉院士对该工作的正规的快三平台有哪些评论文章,指出拓扑半北京赛车冠亚和漏洞金属的巨大横向热电效应可能是该类材料的普适现☉象。正像很多拓扑半金属的横向霍尔幸运快3开奖查询电导可以远远大于常规的纵向电导率一样,其横向热电效应也々可以远大于常规的纵向热电效应。这一点值得▅相关实验和理论研究者的关注,对于探索新型热电材料和★寻找拓扑材料的相关应用具有重要意义。以上工作得到了国家自然江苏快3开奖结果走势图】基金、科技北京pk十官网计划部重点研发计划和中科院B类北京赛车一天2000本金先导专项的资助。

                图1:横向和纵向热电优值随磁场的变一分快三开奖记录化(左)和二者峰值随温度的变化(右)。

                图2:传统纵向热北京pk10技巧规律后5码电效应(a)和新型横一分快三是正规彩票么向热电效应(b)的利用示意图。

                打印 责任编辑:叶瑞优

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