热整流、热流与谱匹配
统计力学
2023-07-05 v1
摘要
热整流器将有助于冷却或能量收集等能量管理操作,但具有实际意义的器件仍付之阙如。在基础层面理解热整流,是帮助我们寻找或设计此类器件的关键。器件各段声子能带谱在热浴于器件边界施加正向或反向温度偏置时的匹配或不匹配,被提出作为整流背后的机制。然而迄今为止,尚未从第一性原理推导出热流与谱匹配之间显式的理论关系。我们研究由两枚耦合离子组成的最小链中的热整流。其热流与整流可解析计算。我们提出一种匹配的定义,其为热流设定了上界。在器件最优整流的区间内,正向与反向构型的匹配比与热流比被发现成正比。该结果可推广至具有最近邻线性相互作用的任意势阱中 N 粒子系统。
引用
@article{arxiv.2302.13874,
title = {Heat rectification, heat fluxes, and spectral matching},
author = {Javier Navarro and Juan Gonzalo Muga and Marisa Pons},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13874},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 9 figures