Тепло сворачивает за угол экспресс
Магнитное поле обычно работает как строгий регулировщик: чтобы тепло превратилось в электричество, оно обязано стоять поперёк дороги. Если поле лежит вдоль потока тепла, эффект исчезает — так считалось десятилетиями.
Учёные взяли тончайшую плёнку из магнитного оксида — материала, где спины электронов выстроены в плоскости, как стрелки компаса на столе. Оказалось, что даже когда внешнее поле лежит в этой плоскости, в плёнке возникает заметное напряжение. Величина сигнала не уступает тому, что даёт классическое поперечное поле.
Секрет в том, что в такой плёнке сама намагниченность создаёт нужный «перекос» для электронов. Тепло течёт, электроны отклоняются вбок — и на краях плёнки появляется разность потенциалов. Это как если бы регулировщик не стоял на перекрёстке, а сам был частью дороги.
Теперь инженеры смогут размещать термоэлектрические элементы под любым углом к источнику тепла — например, на изогнутых поверхностях двигателей или чипов. Ограничение снято, и это меняет правила игры для сбора бросового тепла.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2608.14060v1
The Nernst effect, which enables the conversion of a heat current into a transverse voltage under magnetic field or spin magnetization, holds significant promise for energy harvesting and thermal management in future electronics. However, the conventional Nernst effect is fundamentally constrained by the orthogonality requirement that the applied field or spontaneous magnetization must be perpendicular to the plane defined by the temperature gradient and the induced voltage. Here we report that symmetry-tailored ultrathin films of a prototypical ferromagnetic oxide exhibit anomalous Nernst effect arising from intrinsic coupling to spontaneous in-plane spin magnetization. Systematic magnetothermoelectric measurements under spherical rotations of the magnetic field reveal that a pronounced Nernst signal, comparable in magnitude to the out-of-plane response, emerges robustly associated with out-of-plane orbital magnetization. Our findings demonstrate that the anomalous Nernst effect is no longer limited by the orthogonality condition, opening new opportunities for more flexible designs of magnetothermoelectric materials and devices.
Эффект Нернста назван в честь Вальтера Нернста, который получил Нобелевскую премию по химии в 1920 году за работы по термодинамике, но сам эффект открыл ещё в 1886 году.