A single-spin-current thermal generator
A single-spin-current thermal generator
复制标题
单自旋流热发电机
DOI：
10.1063/1.4739292
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发表时间：
2012-07
影响因子：
3.2
通讯作者：
Chi, F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Y. S.;Yang, X. F.;Hong, X. K.;Chi, F.
我们从理论上提出了一个由Rashba量子点（QD）、一个热电极和两个冷电极组成的单自旋电流热发生器。Rashba量子点直接耦合到三个电极，并且在两个冷电极之间存在桥接通道。我们的研究结果表明，量子点器件可以用来产生纯自旋上或自旋下电流在冷电极在没有偏置电压和磁性材料。其根本原因是源于量子点中的Rashba自旋轨道相互作用和三个电极之间的温度梯度的自旋相关量子干涉效应的协同效应。给出了单自旋电流热发生器的工作条件。此外，我们还发现，该器件可以转换从n型到p型，反之亦然，通过一个栅极电压。
We theoretically propose a single-spin-current thermal generator consisting of a Rashba quantum dot (QD), one hot electrode and two cold electrodes. The Rashba QD is directly coupled to the three electrodes, and there exists a bridge channel between the two cold electrodes. Our results show the QD device can be used to generate pure spin-up or spin-down currents in cold electrodes in the absence of bias voltages and magnetic materials. The underlying reason is a cooperative effect of the spin-dependent quantum interference effects originating from Rashba spin-orbit interaction in the QD and temperature gradients among the three electrodes. The working conditions for the single-spin-current thermal generator are also clearly presented. Moreover, we also find that the device can be converted from n-type to p-type or vice versa by a gate voltage.
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