纳米尺度导体中的局域加热理论

我们报告了由单个分子和金点接触形成的纳米尺度结中局域加热的第一性原理计算。由于更大的热耗散，单个分子的加热程度低于金点接触。我们还发现，在零温度下，激发最小振动模式并产生热量需要约 6 mV（分子）和 11 mV（点接触）的阈值偏压 $V_{onset}$。后者的估计与最近在同一系统上的实验结果非常吻合。在低于 $V_{onset}$ 的给定外部偏压 $V$ 下，当背景温度约为 $\sim e(V_{onset}-V)/k_{B}$ 时，加热变得显著。在高于 $V_{onset}$ 时，局域加热随偏压增加而急剧增加，但也因热耗散到电极中而受到显著抑制。这些结果为原子尺度结构中电流诱导的热产生提供了微观图像。