分子结制冷中电子与声子通道的相互作用
介观与纳米尺度物理
2023-11-01 v1 材料科学
摘要
由于其结构化的态密度,分子结为过滤和控制电子与声子流提供了丰富资源。在此,我们利用基于密度泛函的紧束缚(DFTB)方法在非平衡格林函数理论(NEGF)框架内,计算了近期合成的若干寡苯撑(OPE3)的非平衡电流-电压特征与耗散热。我们分析了这些分子结的佩尔捷制冷功率随偏置电压的变化,并研究了导致最优制冷性能的参数。为量化可实现的降温幅度,我们提出了一个电热路模型,其中关键的电子与热输运参数得以纳入。总体而言,我们的结果表明所研究的OPE3器件可实现数K的降温。基于这些结果,简要讨论了实现高性能制冷应用器件的一些策略。
引用
@article{arxiv.2201.11558,
title = {Interplay of electron and phonon channels in the refrigeration through molecular junctions},
author = {Fatemeh Tabatabaei and Samy Merabia and Bernd Gotsmann and Mika Prunnila and Thomas A. Niehaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11558},
year = {2023}
}