基于热力学第二定律的器件无源性/有源性定义
综合物理
2017-10-11 v4
摘要
最近，我们为澄清忆阻器是无源还是有源器件这一陈旧问题 [1] 所做的努力，引发了工程师与物理学家之间的争论；工程师对器件的无源性/有源性有着先进的定义，而物理学家对这一看似简单的问题却持有截然不同的观点。这场争论促使我们以统计物理学更深入地检验关于无源性/有源性的著名工程概念，并用统计物理学对其提出挑战。本文表明，当存在执行 Johnson-Nyquist 噪声的热力学系统时，器件无源性/有源性的先进工程定义是自相矛盾的。本文引入了一种基于热力学第二定律的新的、统计物理的、自洽的定义。本文还表明，在温度分布均匀的系统中，任何能够整流热噪声的整流电路都必须包含有源电路元件，这根据工程定义和统计物理定义均成立。
引用
@article{arxiv.1705.08750,
title = {Second Law based definition of passivity/activity of devices},
author = {Kyle Sundqvist and David K. Ferry and Laszlo B. Kish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08750},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in Physics Letters A. (August 17, 2017)