利用非线性输运效应增强热电性能
介观与纳米尺度物理
2017-06-21 v2
摘要
我们研究了非线性输运效应对非弹性与弹性热电发电机的最大效率和功率的影响。前者指双量子点中的声子辅助跳跃，后者则以单量子点中的弹性隧穿为代表。我们发现，非线性热电输运可以提升这两类器件的效率和功率。对多种量子点能量、温度以及寄生热传导的综合研究表明，非线性输运引起的最大效率和功率的提升，在非弹性器件中总体上比在弹性器件中显著得多，即使对于小至的温差也是如此（和分别为热源和冷源的温度）。其内在机制在于，与费米分布不同，玻色分布在温差增大时没有上限。被吸收声子的大通量密度导致电流、输出功率和能量效率的大幅增强，其作用超过了同时增加的寄生热流。我们的研究揭示，非线性输运效应可以成为改善热电性能的有力工具。
引用
@article{arxiv.1610.02818,
title = {Enhancing Thermoelectric Performance Using Nonlinear Transport Effects},
author = {Jian-Hua Jiang and Yoseph Imry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02818},
year = {2017}
}