界面耦合弱化诱导Fe_(3)GeTe_(2)-C_(8)BTBT分子器件热电优值提升与自旋电流翻转理论研究OA
基于第一性原理密度泛函理论(DFT)与非平衡格林函数(NEGF)方法,本文设计并研究了两种具有不同界面耦合模式的二维铁磁材料Fe_(3)GeTe_(2)与有机分子C_(8)-BTBT构成的分子尺度纳米器件,旨在揭示界面耦合强度对器件自旋热电输运性能的影响机制.研究表明,界面耦合强度能直接影响界面的电荷转移与自旋输运行为:在较强耦合模式下,器件表现出较高的电导和热导;而在弱耦合情况下,电荷传输能力与热导均显著地降低.由于热电性能中电导与热导存在相互制约关系,弱耦合下热导受到明显抑制,使自旋热电优值(ZTsp)从0.71提升到3.45.特别的是,研究还发现层间耦合可调控自旋电荷密度的分布,导致该分子器件的自旋电流在不同耦合模式下出现显著极性翻转.此外,还观察到热致负微分电阻效应.本研究通过界面耦合工程的设计,为高效、可调控的自旋热电原型器件的开发提供了理论依据.
寇丽媛;张小姣;袁旌淇;张蓓;彭小舸;龙孟秋
新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046 中南大学物理学院,长沙410083湖南工商大学微电子与物理学院,长沙410205新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046 中南大学物理学院,长沙410083新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046中南大学物理学院,长沙410083新疆大学物理科学与技术学院,乌鲁木齐830046 中南大学物理学院,长沙410083
数理科学
第一性原理界面耦合调控自旋热电性质自旋极性翻转
《物理学报》 2026 (13)
P.283-292,10
湖南省自然科学基金(批准号:2022JJ30049)湖南省教育厅科研基金(批准号:21B0581)新疆维吾尔自治区自然科学计划重点项目(批准号:2023D01D03)资助的课题。
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