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有质量粒子气体的量子电导与量子扩散基本单位

介观与纳米尺度物理 2023-10-31 v1

摘要

类比于电导基本量子单位 G0e=2e2hG_0^e=\frac{2 e^2}{h} 与热导基本量子单位 K0t=2KB2ThK_0^t=\frac{2 K_B^2 T}{h},我们分别定义有质量原子粒子气体的电导基本量子单位 G0mG_0^m 与扩散基本量子单位 G0m=m2h , D0=hm G_0^m=\frac{m^2}{h} \ , \ D_0=\frac{h}{m} 其中 hh 为普朗克常数,KBK_B 为玻尔兹曼常数,TT 为绝对温度,ee 为单位电荷,mm 为在一维长度 LL 介质中弹道运动的原子气体粒子质量。散射效应可通过引入适当的透射概率来考量,类比于 Landauer 于 1957 年提出的量子电导模型。对于电子气,G0m=1.25×1027 Kg2/(Js)G_0^m=1.25 \times 10^{-27} \ Kg^2/(J s)D0=7.3×103 m2/sD_0 = 7.3 \times 10^{-3} \ m^2/s,并且我们给出了广义爱因斯坦关系的量子表达式 G0e=2e2mh2D0G_0^e = \frac{2e^2m}{h^2} D_0

关键词

引用

@article{arxiv.2310.18372,
  title  = {The fundamental unit of quantum conductance and quantum diffusion for a gas of massive particles},
  author = {Lino Reggiani and Eleonora Alfinito and Federico Intini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18372},
  year   = {2023}
}