近年来，由于在低维物理方面以及纳米磁性装置上的重要性，磁性纳米线受到相当多研究学者的关注。迄今为止，这些对磁性纳米线的研究工作紧紧局限于研究纳米线的电阻率及其磁致电阻率，然而，有关热输运方面的研究信息很是缺乏，因此，台湾的Ou等人研究了单根Ni纳米线（Ni-NW）的电、热输运性质。

 

研究者利用悬浮Ni纳米线的方法在15~300K的温度范围内测量了Ni纳米线的热导率和电阻率。相比于块体材料，其热导率及Lorenz 参数的温度关系有着强烈的差异。在75~300K的温度范围遵循Wiedemann–Franz （WF） law，但是当温度降低至75K以下，其规律就违背了WF law，说明相对于电流，热流被更强烈地抑制了。这是因为在低温附近由于平均自由程的大小已经可以与纳米线的横向尺度相近，小角散射有效地抑制了热流的传输，但是对电流的传输却没有太大的影响，所以反映在结果上就是Lorenz参数的减小。

 

此项研究结果填补了磁性材料纳米线的热输运性质方面的研究空白。另外，材料的纳米尺度对热导率的有效抑制可以对当今的热电材料性能的提高起到很好的作用，在降低热导率的同时不降低电导率或者电导率降低很小，那么热电材料的热电优值（ZT）就会大大增加。

 

原文链接：http://link.aip.org/link/?APPLAB/92/063101/1（张建/编译）