非平衡量子纳米器件中能量耗散与库诱导热化的相互作用

固态电子纳米器件本质上是一个开放量子系统，既与宿主材料交换能量，也与连接的库交换载流子。其非平衡行为由器件内非弹性过程引起的电子耗散和退相干，以及后者与金属电极的耦合之间复杂的相互作用所决定。我们提出了一种基于密度矩阵形式的统一描述，涵盖了这两个方面，从而能够预测各种稳态以及超快非平衡现象，这些现象在当今实验中已可观测。具体而言，我们推导了一个广义密度矩阵方程，特别适用于各类电子和光电子量子器件的设计与优化。通过将该方法应用于光激发三势垒纳米器件，展示了其强大能力和灵活性。