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介观热路由器与单刀双掷电子热开关

介观与纳米尺度物理 2026-07-07 v1 量子物理

摘要

电子纳米结构中不可避免的热耗散是一个关键问题,尤其是在其运行需要低温时。这要求找到能够控制和引导多余热量的器件,理想情况下不扰动静电环境。我们提出了三端结,可作为热路由器或热单刀双掷开关,由单个外部旋钮控制。讨论了基于共振隧穿能量过滤器和与热源不同耦合的两种模型:(i)通过扫描尖端进行的相位相干接触,通过位置相关的量子干涉调制两个输出电流的相对量;(ii)通过栅压可调滤波器耦合,在存在退相干的情况下选择性地切换其中一个电流。在后一种情况下,我们发现使用理想滤波的热流受限于开路导体电流的四分之一。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.06716,
  title  = {Mesoscopic routers and single-pole double-throw switches for electronic heat},
  author = {José Balduque and Rafael Sánchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.06716},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 15 figures