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Design of spin-Seebeck diode with spin semiconductors

机译：旋转半导体旋转塞贝克二极管的设计

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We report a new design of spin-Seebeck diode using two-dimensional spin semiconductors such as sawtooth-like (ST) silicence nanoribbons (SiNRs), to generate unidirectional spin currents with a temperature gradient. ST SiNRs have subbands with opposite spins across the Fermi level and hence the flow of thermally excited carriers may produce a net spin current but not charge current. Moreover, we found that even-width ST SiNRs display a remarkable negative differential thermoelectric resistance due to a charge-current compensation mechanism. In contrast, odd-width ST SiNRs manifest features of a thermoelectric diode and can be used to produce both charge and spin currents with temperature gradient. These findings can be extended to other spin semiconductors and open the door for designs of new materials and spin caloritronic devices.
机译：我们通过诸如锯齿状（ST）硅砾纳米（SINRS）的二维自旋半导体（如锯齿状（SINR）等二维自旋半导体（SINRS）报告了新设计，以产生具有温度梯度的单向旋转电流。 St Sinrs的子带具有相反的旋转横跨费米水平，因此热激励载体的流动可以产生净自旋电流但不充电电流。 此外，我们发现偶数ST SINRS由于电荷电流补偿机构而显示出显着的负差动热电阻。 相反，奇数宽度SINRS热电二极管的表现特征，并且可用于产生具有温度梯度的电荷和旋转电流。 这些发现可以扩展到其他旋转半导体，并为新材料和旋转升高装置的设计开门。

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