高阶效率界及其在非线性纳米热电装置中的应用

热机的功率与效率是两个相互冲突的目标，一个紧的效率界有望为功率—效率权衡的基本特性提供见解。在此我们推导了稳态热机效率的上界，其包含了功率的高阶涨落。在一个典型的非线性纳米结构热电模型里，我们表明所得界比基于热力学不确定关系的既有著名效率界更紧，说明高阶项在非线性区蕴含关于热力学效率的丰富信息。特别地，我们发现当满足紧耦合条件时高阶界被精确达到。所得界与“非线性增强功率—效率权衡”这一观测一致，并也可用于各类纳米引擎。