中科院金属研究所材料物理与化学导师介绍：杨腾

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　　图3：(A)MoS2的结构和晶格参数随外应力的变化。(B)电子能带结构随应力的变化。(C)面内外的电导率与温度和应力的函数。(D)面内外的热电转化效率zT系数。(来自H.H.Guoandetal.,J.Appl.Phys.,113卷,p013709,(2013))
　　o我们还研究了载流子掺杂提升过渡金属二硫化钼MoS2晶体的热电转化效率的可能性。既然改善其电导率是提升热电转化效率的关键，而提高MoS2的电导率的有效方法无外乎两种：电子/空穴掺杂和外加静水压。前面的研究结果表明，外加静水压能有效改善面外的转化效率，但对面内的效果不大。我们发现，如图4(A)所示，载流子的掺杂能有效地提高面内的载流子的导电能力。在电声耦合的背景下，我们发现，电导率随温度增加而减小，材料展现出了良好的金属性。但是面内的导电能力比面外的高两个数量级。而作为评估热电转化效率的一个重要参数的功率因子的功率因子，来自热电势的平方和电导率的乘积，也能直接体现掺杂对热电输运的影响。从图4(B)可看出，载流子浓度和温度能优化功率因子。而zT系数中的晶格热导率也是评估转化效率的重要一环。从图4(C)可以看出，面内的晶格热导率和电子的贡献相当，但面外的晶格热导率占主导地位。因此，图4(D)的zT计算结果表明，掺杂能将面内的热电优质系数zT值优化至0.1左右，具有实用价值。
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　　图4：(A)MoS2的电导率随载流子浓度和温度的变化。(B)功率因子随载流子浓度和温度的变化。(C)面内外的电子和晶格的热导率与温度和载流子浓度的函数。(D)面内外的热电转化效率zT系数。（来自H.H.Guoandetal.,Chin.Phys.B,23(1)卷,p017201,(2013)）
　　o文献中大量的理论结果表明，固体中斯格米子(skyrmion)的存在需要所谓的DM相互作用的存在并与自旋交换相互作用进行竞争。利用微磁学理论，从朗道-栗弗席兹-吉尔伯特动力学方程出发，我们模拟研究了Co/Ru/Co纳米磁盘中拓扑斯格米子自旋织构的形成的可能性及动力学特性。我们发现，在不存在DM相互作用的常规Co的纳米盘中，长程的磁偶极矩相互作用(退磁能)和层间静磁相互作用与交换互作用的竞争也能“复制”出DM作用的效果，从而实现斯格米织构稳定的基态(如图5(A))。计算得到的相图(图5(B))提示，斯格米子的存在尺寸范围很小。我们的动力学研究还发现，如图5(C)所示,磁场驱动的斯格米子的运行轨迹具有多边形特点。而这种多边形可以通过双频外磁场的频率比进行调控。
　　(A)(B)
　　(C)
　　图5：(A)Co/Ru/Co纳米圆盘中出现非共线磁的Skyrmion自旋织构。(B)这种特殊的自旋织构对圆盘的尺寸要求很“苛刻”，只在红色的小区域才能获取。(C)Skyrmion具有很奇异的动力学，会出现多边形的运动轨迹。（来自Y.Y.Daiandetal.,Phys.Rev.B,88卷,p054403,(2013)）
　　二、英文信息
　　1.NameTengYang
　　2.TitleAssociateprofessor
　　3.ContactInformation
　　+86-24-23971136(o)
　　+86-24-23891320(fax)
　　ORCID:0000-0003-3773-7586
　　ResearcherID:C-1651-2013
　　Email：yangteng[at]imr.ac.cn
　　4.EducationandWorkExperience
　　Education:

Work Experience: