基于量子统计与非相干不对称性的热输运与热整流
介观与纳米尺度物理
2022-11-10 v2 统计力学
量子物理
摘要
纳米尺度上的近期实验证实，作为电学二极管热学等效物的热整流器可在量子 regime 中运行。我们深入研究了不同粒子交换统计、相干性和集体相互作用对具有双端结整流器量子热输运的影响。采用碰撞模型方法描述开放系统动力学，我们得到了非线性热流的一般表达式，该表达式在 bath 粒子中存在量子统计或相干不对称性时从根本上偏离 Landauer 公式。基于此，我们表明即使介质-浴耦合对称，若两个浴在量子统计或相干性上不同，热整流仍可实现。此外，相关的热导在低温下如 Coulomb 阻塞效应般呈指数衰减。然而在高温下，它获得依赖于量子统计的幂律行为。我们的结果对混合开放量子系统或固态热电路中的热管理具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2204.07060,
title = {Heat transport and rectification via quantum statistical and coherence asymmetries},
author = {Stephania Palafox and Ricardo Román-Ancheyta and Barış Çakmak and Özgür E. Müstecaplıoğlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07060},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 4 figures. Close to the published version