三量子点阿哈罗诺夫-玻姆热机中非线性热电输运的量子相干控制

我们研究了由多路径干涉产生的量子相干与高次谐波在双端三角形三量子点阿哈罗诺夫-玻姆（AB）干涉仪非线性热电中的作用。我们量化了由三个非相互作用量子点（两个连接至两个偏置金属库）置于等边三角形顶点且垂直穿过磁 flux $\Phi$ 的简单装置在非线性 regime 下效率与功率之间的权衡。对于空间对称装置，当点间隧穿强度与点点-引线耦合相当、AB相位 $\phi=\pi/2$ 时，我们实现了最优效率与功率输出。我们的分析揭示，高次谐波的存在是实现最优功率输出的必要非充分条件。由单位透射的三个紧密共振峰表示的最大构造性干涉可将功率输出（$P_{max}\sim 2.35\,\mathrm{fW}$）提升至仅单通道参与输运情形的近3.5倍，相应效率约为 $0.80\eta_{c}$，其中 $\eta_{c}$ 为卡诺效率。我们还研究了几何不对称及其对效率与功率输出的影响。以源端与漏端耦合之比（$x$）表征的不对称装置可在 $x=1.5$ 时进一步提升最大功率输出 $P_{max}\sim 3.85\,\mathrm{fW}$，效率与对称情形相同。我们的研究表明，在宽带极限下输出功率与效率最优。窄带情形下功率输出显著降低。另一方面，无序效应从根本上降低了热机性能。