Effect of thermoelectric cooling in nanoscale junctions

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 13, 2011, Pages 6111-6125

  Liu, Yu Shen ^a   Hsu, Bailey C ^a   Chen, Yu Chang ^a  

^a NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC SCALE; COEFFICIENT OF PERFORMANCE; DRIVING VOLTAGES; ELECTRON COOLING; FIRST-PRINCIPLES APPROACHES; HIGHER EFFICIENCY; LOCAL HEATING; NANOSCALE JUNCTIONS; QUANTUM NATURE; QUASI-BALLISTIC ELECTRON TRANSPORT; SIZE MINIMIZATION; THERMAL CURRENT; THERMOELECTRIC COOLING; THERMOELECTRIC COOLING DEVICES; THERMOELECTRIC DEVICES; THERMOELECTRIC FIGURE OF MERIT; THERMOELECTRIC REFRIGERATORS; WORKING CONDITIONS;

COOLING; HEATING; REFRIGERATORS; THERMOELECTRIC REFRIGERATION; THERMOELECTRICITY;

ATOMS;

EID: 79953686831     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp110920q     Document Type: Article

References (74)

1. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277
2. Di Ventra, M. Electrical transport in nanoscale systems; Cambridge University Press: Cambridge, 2008.
3. Kaun, C. C.; Guo, H. Nano Lett. 2003, 3, 1521
4. Di Ventra, M.; Lang, N. D. Phys. Rev. B 2001, 65, 045402
5. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384
6. Kamenetska, M.; Quek, S. Y.; Whalley, A. C.; Steigerwald, M. L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6817
7. Solomon, G. C.; Herrmann, C.; Hansen, T.; Mujica, V.; Ratner, M. A. Nature Chem. 2010, 2, 223
8. Wang, W.; Lee, T.; Kretzschmar, I.; Read, M. A. Nano Lett. 2004, 4, 643
9. Galperin, M.; Nitzan, A.; Ratner, M. A. Phys. Rev. B 2008, 78, 125320
10. Jiang, J.; Kula, M.; Lu, W.; Luo, Y. Nano Lett. 2005, 5, 1551
11. Yu, L. H.; Zangmeister, C. D.; Kushmerick, J. G. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206803
12. Paulsson, M.; Frederiksen, T.; Brandbyge, M. Nano Lett. 2006, 6, 258
13. Slomon, G. C.; Gagliardi, A.; Pecchia, A.; Frauenheim, T.; Di Carlo, A.; Reimers, J. R.; Noel, N. S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 094704
14. Chen, Y. C.; Zwolak, M.; Di Ventra, M. Nano Lett. 2005, 5, 621
15. Chen, Y. C. Phys. Rev. B 2008, 78, 233310
16. Kristensen, I. S.; Paulsson, M.; Thygesen, K. S.; Jacobsen, K. W. Phys. Rev. B 2009, 79, 235411
17. Djukic, D.; van Ruitenbeek, J. M. Nano Lett. 2006, 6, 789
18. Kiguchi, M.; Tal, O.; Wohlthat, S.; Pauly, F.; Krieger, M.; Djukic, D.; Cuevas, J. C.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 046801
19. Wheeler, P. J.; Russom, J. N.; Evans, K.; King, N. S.; Natelson, D. Nano Lett. 2010, 10, 1287
20. Chen, Y. C.; Di Ventra, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 166802
21. Liu, Y. S.; Chen, Y. C. Phys. Rev. B 2011, 83, 035401
22. Chen, Y. C.; Zwolak, M.; Di Ventra, M. Nano Lett. 2003, 3, 1691
23. Frederiksen, T.; Brandbyge, M.; Lorente, N.; Jauho, A.-P. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 256601
24. Huang, Z.; Xu, B.; Chen, Y. C.; Di Ventra, M.; Tao, N. J. Nano Lett. 2006, 6, 1240
25. Di Ventra, M.; Pantelides, S. T.; Lang, N. D. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 3448
26. Ma, C. L.; Nghiem, D.; Chen, Y. C. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 222111
27. Solomon, P. M.; Lang, N. D. ACS Nano 2008, 2, 435
28. Lang, N. D.; Solomon, P. M. ACS Nano 2009, 3, 1437
29. Song, H.; Kim, Y.; Jang, Y. H.; Jeong, H.; Reed, M. A.; Lee, T. Nature 2009, 462, 1039
30. Ahn, C. H.; Bhattacharya, A.; Di Ventra, M.; Eckstein, J. N.; Frisbie, C. D.; Gershenson, M. E.; Goldman, A. M.; Inoue, I. H.; Mannhart, J; Millis, A. J.; Morpurgo, A. F.; Natelson, D.; Triscone, J. M. Rev. Mod. Phys. 2006, 78, 1185
31. Lindsay, S. M.; Ratner, M. A. Adv. Mater. 2007, 19, 23
32. Tao, N. J. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 173
33. Ludoph, B.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rev. B 1999, 59, 12290
34. Reddy, P.; Jang, S. Y.; Segalman, R. A.; Majumdar, A. Science 2007, 315, 1568
35. Baheti, K.; Malen, J. A.; Doak, P.; Reddy, P.; Jang, S. Y.; Tilley, T. D.; Majumdar, A.; Segalman, R. A. Nano Lett. 2008, 8, 715
36. Malen, J. A.; Doak, P.; Baheti, K.; Tilley, T. D.; Segalman, R. A.; Majumdar, A. Nano Lett. 2009, 9, 1164
37. Malen, J. A.; Yee, S. K.; Majumdar, A.; Swgalman, R. A. Chem. Phys. Lett. 2010, 491, 109
38. Paulsson, M.; Datta, S. Phys. Rev. B 2003, 67, 241403 (R).
39. Zheng, X.; Zheng, W.; Wei, Y.; Zeng, Z.; Wang, J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8537
40. Wang, B.; Xing, Y.; Wan, L.; Wei, Y.; Wang, J. Phys. Rev. B 2005, 71, 233406
41. Pauly, F.; Viljas, J. K.; Cuevas, J. C. Phys. Rev. B 2008, 78, 035315
42. Galperin, M.; Nitzan, A.; Ratner, M. A. Mol. Phys. 2008, 106, 397
43. Dubi, Y.; Di Ventra, M. Nano Lett. 2009, 9, 97
44. Markussen, T.; Jauho, A. P.; Brandbyge, M. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 055502
45. Ke, S. H.; Yang, W.; Curtarolo, S.; Baranger, H. U. Nano Lett. 2009, 9, 1011
46. Finch, C. M.; Garca-Suárez, V. M.; Lambert, C. J. Phys. Rev. B 2009, 79, 033405
47. Markussen, T.; Jauho, A. P.; Brandbyge, M. Phys. Rev. B 2009, 79, 035415
48. Segal, D. Phys. Rev. B 2005, 72, 165426
49. Bergfield, J. P.; Stafford, C. A. Nano Lett. 2009, 9, 3072
50. Liu, Y. S.; Chen, Y. C. Phys. Rev. B 2009, 79, 193101
51. Liu, Y. S.; Chen, Y. R.; Chen, Y. C. ACS Nano 2009, 3, 3497
52. Hsu, B. C.; Liu, Y. S.; Lin, S. H.; Chen, Y. C. Phys. Rev. B 2011, 83, 041404 (R).
53. Mahan, G. D. J. Appl. Phys. 1994, 76, 4362
54. Mahan, G. D.; Woods, L. M. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 4016
55. Chao, K. A.; Larsson, M.; Mal'shukov, A. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 022103
56. O'Dwyer, M. F.; Lewis, R. A.; Zhang, C.; Humphrey, T. E. Phys. Rev. B 2005, 72, 205330
57. Westover, T. L.; Fisher, T. S. Phys. Rev. B 2008, 77, 115426
58. D'Agosta, R.; Sai, Na.; Di Ventra, M. Nano Lett. 2006, 6, 2935
59. Huang, Z.; Chen, F.; D'Agosta, R.; Bennett, P. A.; Di Ventra, M.; Tao, N. J. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 698
60. Dubi, Y.; Di Ventra, M. Phys. Rev. B 2009, 79, 081302 (R).
61. Galperin, M.; Saito, K.; Balatsky, A. V.; Nitzan, A. Phys. Rev. B 2009, 80, 115427
62. Segal, D. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 260601
63. Segal, D.; Nitzan, A. Phys. Rev. E 2006, 73, 026109
64. Liu, Y. S.; Yao, H. T.; Chen, Y. C. cond-mat/arXiv:1001.0822.
65. Bergfield, J. P.; Solis, M. A.; Stafford, C. A. ACS Nano 2010, 4, 5314
66. Cuevas, J. C.; Levy Yeyati, A.; Martn-Rodero, A.; Bollinger, G. R.; Untiedt, C.; Agrat, N. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 2990
67. Thygesen, K. S.; Jacobsen, K. W. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146801
68. Patton, K. R.; Geller, M. R. Phys. Rev. B 2001, 64, 155320
69. Yang, Z.; Chshiev, M.; Zwolak, M.; Chen, Y. C.; Di Ventra, M. Phys. Rev. B 2005, 71, 041402 (R).
70. Shiota, T.; Mares, A. I.; Valkering, A. M. C.; Oosterkamp, T. H.; van Ruitenbeek, J. M. Phys. Rev. B 2008, 77, 125411
71. Kern, K.; David, R.; Palmer, R. L.; Comsa, G.; Rahman, T. S. Phys. Rev. B 1986, 33, 4334 (R).
72. Chulkov, E. V.; Sklyadneva, I. Yu. Surf. Sci. 1995, 331, 1414
73. Lang, N. D. Phys. Rev. B 1995, 52, 5335
74. Chen, Y. C.; Di Ventra, M. Phys. Rev. B 2003, 67, 153304