اثر افزایش عرض بر ترابرد گرمایی اسپین در نانو نوارهای گرافن لبه زیگزاگ

ترابرد گرمایی اسپین (اسپین کالری ترونیک) به تولید جریان اسپینی ناشی از اختلاف انرژی گرمایی اشاره می کند. در این مقاله، اثرات اسپین کالری ترونیک در یک نانو نوار گرافن لبه زیگزاگ مغناطیسی و متصل شده به الکترودهای غیر مغناطیسی با دو عرض مختلف بررسی می شود. با به کارگیری روش تابع گرین غیر تعادلی و در مدل تنگ بست، نتایج نشان می دهند که شارش جریان اسپین های بالا و پایین می توانند به وسیله اختلاف دما به جای میدان الکتریکی خارجی ایجاد شوند. به علاوه خواص ترموالکتریکی نظیر اثر سیبک وابسته به اسپین، رسانندگی الکتریکی، رسانندگی گرمایی، ضریب توان و بهره ترموالکتریکی در این سامانه مورد ارزیابی قرار می گیرند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در نانو نوار گرافنی لبه زیگزاگ، بهره ترموالکتریکی اسپینی بیشتر از بهره ترموالکتریکی بار الکتریکی می باشد. این بدان معنی است که برای کاربردهای ترابرد گرمایی اسپین، استفاده از سامانه نانو نوار گرافنی لبه زیگزاگ مناسب است. همچنین محاسبات نشان می دهد که در نانو نوار گرافنی لبه زیگزاگ با افزایش پهنای نانو نوار، بهره ترموالکتریکی یا همان کارایی سامانه در ترابرد گرما برای انجام اعمال ترموالکتریکی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

بهره ترموالکتریکی ، ترابرد گرمایی اسپین ، گرافن