多端石墨烯纳米带的磁致热电输运性质

摘要

温差电效应实际应用的重要性来源于将废热转换成电能的可能性。一般来说，电导的测量结果并不给出导体内部导电的全部物理本质。相比于电导，热电系数对态密度的变化更敏感，更能反应电子-空穴对称性和物质的输运性质，因此热电效应越来越受到大家的广泛关注。　　对于霍尔元件，若体系横向的两端有温差，会在横向方向诱导电压差，这称为Seebeck效应；在加磁场的条件下，会在纵向观察到一个电压差，这称为Nernst效应。早些时候，由于实验上的困难，Seebeck和Nernst效应常被忽略掉。近些年，随着微加工技术和低温测量技术的提高与改善，使热电效应的测量成为可能。目前无论是实验上还是在理论上，关于Nernst和Seebeck效应的研究成果已有很多；然而关于它们的逆效应（Peltier和Ettingshausen）的研究结果却很少。在这篇文章中，我们主要讨论了两端口石墨烯纳米带中Peltier效应（霍尔元件中，横向方向的一个电流会在横向方向诱导产生热流）和多端口石墨烯纳米带的Ettingshausen效应（霍尔元件中，加磁场的条件下，横向方向的电流会在纵向方向上诱导产生热流）。应用非平衡格林函数和紧束缚近似模型，可以计算得到Peltier系数和Ettingshausen系数，并与Seebeck系数和Nernst系数做了比较。此外我们研究了不同温度、磁场、无序、纳米带宽度对多端石墨烯的Ettingshausen系数的影响。

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