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最窄之字形石墨烯纳米带中的自旋-塞贝克效应和热巨磁电阻( Spin-Seebeck effect and thermal colossal magnetoresistance in the narrowest zigzag graphene nanoribbons )
DD Wu HH Fu
器件小型化和低能耗是未来自旋电子器件的两个迫切要求。最窄的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）是由两条碳原子链与四角碳原子链连接而成的，它很有希望满足上述两个要求。利用第一性原理结合非平衡格林函数方法，研究了这种窄ZGNR的热自旋相关输运，揭示了几个奇异的热自旋分辨输运性质：（一）外加磁场时，ZGNR从本征半导体态转变为金属态，在室温下出现高达104量级的热巨磁电阻效应；(ii)与热自旋相关的电流表现出热负微分电阻效应，并出现了定义良好的自旋-塞贝克效应(SSE)和纯热自旋电流；以及(iii)在适当的器件温度设置下，在这些最窄的ZGNRs中出现了近乎完美的自旋滤波效应。理论结果不仅揭示了最窄纳米带结构，实现了SSE和其他鼓舞人心的热自旋输运特性，而且推动了碳基材料候选材料向热电转换器件的应用。
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