纳米尺度能量转换过程的网络分析

纳米器件的能量转换在状态空间模型框架下进行研究。我们使用底层主方程的网络表示，通过图来描述动力学。该网络的特定片段表示输入和输出过程，为引入与多个热库和粒子库的耦合提供了途径。此外，网络表示方案允许将稳态动力学分解为环。环分析是分析以不同纳米尺度能量转换过程为特征的机器操作模型的便捷工具。通过引入环亲和度，我们能够计算零电流极限。零电流极限可以映射到网络表示方案中的零亲和度极限。例如，对于具有竞争外驱动力的系统，开路电压可通过令环亲和度为零来确定。该框架被用于推导相对于微观材料能量学以及与粒子和热库的不同耦合的开路电压。