論文の概要: Thermal control across a chain of electronic nanocavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.05831v2
• Date: Thu, 5 Aug 2021 16:08:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 13:51:09.163027
• Title: Thermal control across a chain of electronic nanocavities
• Title（参考訳）: 電子ナノキャビティの連鎖における熱制御
• Authors: \'Etienne Jussiau, Sreenath K. Manikandan, Bibek Bhandari, Andrew N. Jordan
• Abstract要約: 共鳴トンネル量子ドットを用いて,互いに接続する高温・低温の電子ナノキャビティの連鎖について検討した。 これは、定常状態でチェーン全体に所定の熱電流の分布が実現されるような点のエネルギーレベルを測ることによって達成される。 我々は, 多数の空洞を有する状況において, 線形応答が正確な結果をもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study a chain of alternating hot and cold electronic nanocavities -- connected to one another via resonant-tunneling quantum dots -- with the intent of achieving precise thermal control across the chain. This is accomplished by positioning the dots' energy levels such that a predetermined distribution of heat currents is realized across the chain in the steady state. The number of electrons in each cavity is conserved in the steady state which constrains the cavities' chemical potentials. We determine these chemical potentials analytically in the linear response regime where the energy differences between the dots' resonant levels and the neighboring chemical potentials are much smaller than the thermal energy. In this regime, the thermal control problem can be solved exactly, while, in the general case, thermal control can only be achieved in a relative sense, that is, when one only preassigns the ratios between different heat currents. We apply our results to two different cases: We first demonstrate that a "heat switch" can be easily realized with three coupled cavities, then we show that our linear response results can provide accurate results in situations with a large number of cavities.
• Abstract（参考訳）: 量子ドットの共振によって相互に接続される、交互に熱・低温の電子ナノキャビティの連鎖の研究を行い、チェーン全体で正確な熱制御を実現することを意図した。 これにより、点のエネルギー準位を固定状態でチェーン全体に所定の熱電流分布が実現されるように配置する。 それぞれのキャビティ内の電子の数は、キャビティの化学的ポテンシャルを制限する定常状態に保存される。 我々はこれらの化学ポテンシャルを、ドットの共鳴レベルと隣接する化学ポテンシャルとのエネルギー差が熱エネルギーよりもはるかに小さい線形応答系で解析的に決定する。 この状態において、熱制御問題は正確に解けるが、一般的な場合、熱制御は相対的な意味でしか達成できない。 まず、3つの連結キャビティにより「熱スイッチ」が容易に実現できることを実証し、さらに多数のキャビティを有する状況において、線形応答結果が正確な結果が得られることを示す。

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