Gate-Voltage modulated spin caloritronics in Fe/Cr-doped Janus MoSeTe nanoribbons

杰纳斯 兴奋剂 材料科学 自旋(空气动力学) 光电子学 凝聚态物理 纳米技术 物理 热力学
作者
Jintao Xu,Xiaojiao Zhang,Xi-guang Wang,Zhi‐Qiang Fan,Mengqiu Long
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:127 (2)
标识
DOI:10.1063/5.0276926
摘要

Conventional thermoelectric conversion based on charge transport faces significant challenges due to inherent limitations, such as a low power factor, inevitable Joule heating, and high thermal conductivity. To address these challenges, spin caloritronics offer a promising pathway for thermoelectric conversion based on the spin degree of freedom, which has attracted considerable interest because of its low energy consumption and high response speed. In this study, we systematically investigates the gate-voltage-tunable spin caloritronic properties of transition metal (Fe/Cr)-doped Janus MoSeTe nanoribbons through combined non-equilibrium Green's function and density functional theory. These results reveal that Cr-doped Janus MoSeTe devices demonstrate a perfect spin Seebeck effect with pure spin current under specific gate voltages. The Fe-doped system exhibits two negative differential thermal resistance peaks and achieves 100% thermal-driven spin polarization through effective spin filtering. Notably, both the magnitude and polarity of these negative differential thermal resistance peaks can be controlled via gate voltage, which is attributed to the fact that the gate voltage can modulate the spin-resolved transmission spectrum. Furthermore, these devices demonstrate a significant spin figure of merit (ZTsp,max∼ 42) near the Fermi level at T = 300 K. These findings highlight the potential for developing high-efficiency spin caloritronic devices and thermal management applications utilizing Fe/Cr-doped MoSeTe nanoribbons under a specific gate voltage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
淇淇发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
2秒前
lun发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
hhhh777完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
hhhhhhan616发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
彩色甜瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
zmy完成签到,获得积分10
6秒前
薛伟锋完成签到,获得积分10
6秒前
icreat发布了新的文献求助10
7秒前
呼呼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
慕青应助小费采纳,获得10
8秒前
9秒前
Hello应助yy采纳,获得10
9秒前
大个应助yy采纳,获得10
9秒前
9秒前
华仔应助yy采纳,获得10
9秒前
科目三应助yy采纳,获得10
9秒前
10秒前
害羞大雁完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
材料学渣发布了新的文献求助10
13秒前
hamster666发布了新的文献求助10
13秒前
愉快书琴发布了新的文献求助10
14秒前
夜轩岚发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
DXR完成签到,获得积分10
15秒前
刘承昭发布了新的文献求助10
16秒前
小Q完成签到,获得积分10
18秒前
一只叶文洁喵完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7639066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212206
关于积分的说明 19761593
捐赠科研通 7205836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275955
关于科研通互助平台的介绍 2437529
邀请新用户注册赠送积分活动 2273219