能量量子到电流的最优转换

我们提出了一个纳米尺度结构的微观讨论，该结构利用能级量子化和单电荷库仑相互作用的物理机制，实现了热流到定向电流的最优转换。在我们的结构中，能级量子化和库仑阻塞导致能量量子化包从热源转移到与其电容耦合的导体中。由涨落产生的单个能量量子的转移转化为单个电子的定向运动。因此，在我们的结构中，电荷电流与热流之比由电荷量子与能量量子之比决定。我们方法的一个重要新颖之处在于，能量流的方向与电子运动的方向是解耦的。