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Título

Spin thermoelectric eff ects in Resonant Tunnelling Diodes

AutorHernández-Nicolau
DirectorSánchez, David
Fecha de publicación2013
EditorUniversidad de las Islas Baleares
CSIC-UIB - Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC)
Resumen[EN] We consider thermoelectric e ffects in quantum conductors within the scattering approach. In particular, we study the thermoelectric conductance and Seebeck coefficient of a Resonant Tunneling Diode (RTD). We obtain a maximum thermopower of the order of kB/e which shows a conduction of carriers from the hot to the cold reservoir. The maximum can be modiff ed with the position of the energy level in the quantum well E0 and with the temperature. In the second part of this Master thesis, a spin splitting in the level is included. We find a splitting in the thermopower maximum and the possibility to obtain completely polarized spin currents by modifying the system parameters. Finally, we study the spin thermopower due to the generation of spin biases in response to thermal gradients. Our results show two peaks in the spin thermopower of diff erent sign. This eff ect involves a spin polarized current for spin-up or spin-down electrons even in the absence of charge current. We discuss optimal values of this e ffect as a function of temperature.
[ES] Consideraremos efectos termoeléctricos en conductores cuánticos dentro del formalismo de scattering. En particular, estudiaremos la conductancia termoeléctrica y el coeficiente Seebeck de un Diodo Resonante de efecto Túnel. Hemos obtenido un máximo en la termopotencia del orden de kB/e, el cual muestra una conducción de cargas del reservorio caliente al frío. El máximo puede ser modificado por la posición del nivel de energía en el pozo cuántico E0 y por la temperatura. En la segunda parte de este Trabajo de Fin de Master, una división por espín en el nivel es incluida. Encontramos una división en la termopotencia máxima y la posibilidad de obtener corrientes de espín completamente polarizadas modificando los parametros del sistema. Finalmente, estudiamos la termopotencia de espín debida a la aparición de voltajes de espín como respuesta a gradientes térmicos. Nuestros resultados muestran dos picos en la termopotencia de espín. Este efecto involucra una corriente polarizada en espín para los electrones spin-up o spin-down incluso en la ausencia de corriente de carga. Estudiamos valores óptimos de este efecto como función de la temperatura.
[CAT] Considerarem efectes termoèlectrics d'espí en conductors quàntics dins el formalisme de scattering. En particular, estudiarem la conductància termoèlectrica i el coeficient Seebeck d'un Diode Ressonant d'efecte Túnel. Hem obtingut un màxim a la termopotència del ordre de kB/e el qual mostra una conducció de càrregues del reservori calent al fred. El màxim pot esser modificat per la posició del nivell d'energia en el pou quàntic E0 i per la temperatura. A la segona part d'aquest Treball de Fi de Màster, una divisió per espí en el nivell es inclosa. Trobam una divisió en la termopotència màxima i la possibilitat d'obtenir corrents d'espí completament polaritzades degudes a l'aparició de voltatges d'espí com a resposta a un gradient tèrmic. Els nostres resultats mostren dos pics en la termopotència d'espí. Aquest efecte involucra una corrent polaritzada en espí per electrons spin-up o spin-down fins i tot en abscència de corrent de carrega. Estudiam valors òptims d'aquest efecte com a funció de la temperatura.
DescripciónTrabajo fin de máster presentado en la Universidad de las Islas Baleares.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/116444
Aparece en las colecciones: (IFISC) Tesis
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