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首页> 美国卫生研究院文献>Beilstein Journal of Nanotechnology >Nonlinear thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions
【2h】

Nonlinear thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions

机译：高场超导体-铁磁体隧道结中的非线性热电效应

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>Background: Thermoelectric effects result from the coupling of charge and heat transport and can be used for thermometry, cooling and harvesting of thermal energy. The microscopic origin of thermoelectric effects is a broken electron–hole symmetry, which is usually quite small in metal structures. In addition, thermoelectric effects decrease towards low temperatures, which usually makes them vanishingly small in metal nanostructures in the sub-Kelvin regime. >Results: We report on a combined experimental and theoretical investigation of thermoelectric effects in superconductor/ferromagnet hybrid structures. We investigate the dependence of thermoelectric currents on the thermal excitation, as well as on the presence of a dc bias voltage across the junction. >Conclusion: Large thermoelectric effects are observed in superconductor/ferromagnet and superconductorormal-metal hybrid structures. The spin-independent signals observed under finite voltage bias are shown to be reciprocal to the physics of superconductorormal-metal microrefrigerators. The spin-dependent thermoelectric signals in the linear regime are due to the coupling of spin and heat transport, and can be used to design more efficient refrigerators.
机译：>背景：热电效应是由电荷和热传递耦合产生的，可用于测温，冷却和收集热能。热电效应的微观起源是破碎的电子-空穴对称性，在金属结构中通常很小。另外，热电效应随着温度的降低而降低，这通常使它们在开尔文制度下的金属纳米结构中逐渐消失。 >结果：我们报告了超导体/铁磁体混合结构中热电效应的组合实验和理论研究。我们研究了热电流对热激励的依赖性，以及对结两端是否存在直流偏置电压的依赖。 >结论：在超导体/铁磁体和超导体/正态金属混合结构中观察到了较大的热电效应。在有限的电压偏置下观察到的与自旋无关的信号被证明与超导体/普通金属微制冷器的物理特性相反。线性状态下与自旋有关的热电信号归因于自旋和热传输的耦合，可用于设计效率更高的冰箱。

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