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「」我科学家提出的谷能斯特效应被法国科学家实验证实( 二 )


「」我科学家提出的谷能斯特效应被法国科学家实验证实
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二维过渡金属硫族化物类材料中产生非线性能斯特效应示意图
最近 ， 苏刚、朱振刚与湖南大学副教授喻小琴和美国明尼苏达大学Tony Low与德国德雷斯顿理论固体物理研究所Jhih-Shih You组成的联合研究团队 ， 又提出了另一个新效应——非线性能斯特效应 。一般说来 ， 当材料中存在时间反演对称性（在非磁材料中时常满足）时 ， 由温度梯度驱动并不能得到净的横向电荷流 ， 也就是能斯特电流将消失 。该联合研究团队进一步发现 ， 消失的是线性能斯特效应 。如果材料中的空间反演对称性破缺 ， 那么温度梯度可以在横向产生非线性反常能斯特电流 ， 与温度梯度的平方成正比 ， 此即非线性能斯特效应 。该非线性效应的物理根源来自于非平庸贝里曲率在动量空间分布的对称结构和能带对称结构的不一致性 ， 不能归因于贝里曲率的偶极矩 。该联合研究团队详细计算了施加应力的单层二硫化钼类材料 ， 显示了此非线性效应的确会存在 ， 也期待后续实验的验证 。该工作以快讯形式发表在《物理评论B》上 。
该研究成果不仅为能斯特效应家族补充了新成员 ， 使能斯特效应家族（即能斯特效应、反常能斯特效应、自旋能斯特效应、谷能斯特效应和非线性能斯特效应）的理论基础更为完整 ， 另一方面也为热电转换技术提供了新机制 ， 有望为器件废热的再利用提供新思路 ， 而热电器件具有小尺寸、高可靠性、无传动部件、无噪音、无污染等优点 ， 是实现能源再利用的重要途径之一 。


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