Thermally Driven Pure Spin and Valley Currents via the Anomalous Nernst Effect in Monolayer Group-VI Dichalcogenides

能斯特效应 能斯特方程 凝聚态物理 单层 自旋(空气动力学) 温度梯度 材料科学 基质(水族馆) 垂直的 对称(几何) 物理 纳米技术 热力学 电极 海洋学 几何学 数学 量子力学 地质学
作者
Xiao-Qin Yu,Zhen‐Gang Zhu,Gang Su,Antti–Pekka Jauho
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:115 (24) 被引量:62
标识
DOI:10.1103/physrevlett.115.246601
摘要

Spin and valley dependent anomalous Nernst effect are analyzed for monolayer MoS2 and other group-VI dichalcogenides. We find that pure spin and valley currents can be generated perpendicular to the applied thermal gradient in the plane of these two-dimensional materials. This effect provides a versatile platform for applications of spin caloritronics. A spin current purity factor is introduced to quantify this effect. When time reversal symmetry is violated, e.g. two-dimensional materials on an insulating magnetic substrate, a dip-peak feature appears for the total Nernst coefficient. For the dip state it is found that carriers with only one spin and from one valley are driven by the temperature gradient.
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