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自旋塞贝克效应的发现给自旋电子学的探索增添了很多研究方向,是自旋卡路里电子学研究的一个显著特征。自旋卡路里电子学关注材料或者器件中载流子自旋与热流的影响,这有助于我们寻找绿色能源和材料。MoS2及以其为基础的材料具有很多优良的性质,在自旋电子学和自旋卡路里电子学领域拥有极大的应用前景,吸引了许多理论和实验团队从事MoS2相关材料的研究。在本文中,我们仅在MoS2为基础的器件的两端施加温度差来驱动电流,采用基于密度泛函理论结合非平衡态格林函数方法研究其热自旋输运性质。在理论基础上,我们设计了三种具有丰富热电效应且以单层MoS2为基础的纳米器件,分别采用Fe和Fe-X6(X=C, O)掺杂来改变单层MoS2电子结构的双探针系统,它们拥有各自独特却又相似的热自旋输运行为。 研究发现在基于Fe和Fe-X6(X=C, O)掺杂单层MoS2双探针系统中都存在自旋塞贝克效应。基于Fe-C6掺杂单层MoS2双探针系统出现的自旋塞贝克效应更完美,我们得到了很对称的自旋流,在总电荷流为零的温度下,可以获得净的自旋流。Fe-C6双探针系统的总电荷流随着左电极温度的增加出现了两次热致负微分电阻,这两次负微分电阻的产生是由于自旋向上的空穴载流子与向下的电子载流子在热输运中相互竞争的效果。基于Fe掺杂单层MoS2双探针系统具有很好的热自旋过滤行为。同时我们通过温差和磁场控制器件的磁电阻行为,研究了三种器件的热致庞磁阻效应。研究发现了基于Fe和Fe-X6(X=C, O)掺杂单层MoS2双探针器件都存在热致庞磁阻效应,并伴随着正负磁电阻的转换,我们探讨了这三种器件的正负磁阻转变行为的变化规律。从电极电子结构、电极费米分布、器件透射函数和投影态密度方面出发,分析了Fe和Fe-C6双探针系统中电子和空穴的热输运机理以及原子轨道对热输运的贡献。此外,我们还计算了器件加长一倍时的热自旋输运性质,发现加长的Fe和Fe-C6器件仍能保持各自的热自旋输运性质。我们的发现或许对未来高性能的自旋卡路里电子器件设计提供帮助。