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夹断点接触中的非线性热电效应:助力冷却的突变

介观与纳米尺度物理 2013-08-13 v4

摘要

我们考虑了基于夹断点接触非线性热电响应的制冷和热机电路,并考虑了静电相互作用效应。我们表明,制冷机可以冷却到比热电优值 ZT(基于线性响应论证)所预测的低得多的温度。最低可达温度在临界驱动电流 I=I_c 处存在不连续性,在数学上称为折叠突变。对于 I >I_c,原则上可以冷却至绝对零度,而对于 I<I_c,最低温度约为环境温度的一半。由于声子和光子导致的热回流使冷却在高于绝对零度的温度停止,并且在特定阈值之上将不连续性转变为尖锐的尖点。我们还给出了一个启发式条件,用于判断任意系统的非线性响应何时意味着其 ZT 不再(即使是定性地)指示该系统可制冷的最低温度。

关键词

引用

@article{arxiv.1208.6130,
  title  = {Nonlinear thermoelectricity in point-contacts at pinch-off: a catastrophe aids cooling},
  author = {Robert S. Whitney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.6130},
  year   = {2013}
}

备注

7 pages 7 figs (changes in this version : Suppl. material expanded & integrated into text, more references)