論文の概要: Describing non-Hermitian dynamics using a Generalized Three-Time NEGF
for a Partition-free Molecular Junction with Electron-Phonon Coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.05133v1
- Date: Wed, 11 Aug 2021 10:19:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 19:18:52.009644
- Title: Describing non-Hermitian dynamics using a Generalized Three-Time NEGF
for a Partition-free Molecular Junction with Electron-Phonon Coupling
- Title（参考訳）: 一般化三時間NEGFによる電子-フォノンカップリングによる分裂自由分子接合の非エルミタン動力学記述
- Authors: Matthew A Lane and Lev Kantorovich
- Abstract要約: 我々は、散逸性分子接合のための非平衡グリーン関数形式を開発した。
私たちのアプローチはパーティショニングレスで、任意の時間依存の外部バイアスに対して有効です。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper we develop the Non-Equilibrium Green's Function (NEGF)
formalism for a dissipative molecular junction that consists of a central
molecular system with one-dimensional electronic transport coupled to a phonon
environment and attached to multiple electronic leads. Our approach is
partitionless - initial preparation of the system places the whole system in
the correct canonical equilibrium state - and is valid for an external bias
with arbitrary time dependence. Using path integrals as an intermediary tool,
we apply a two-time Hubbard-Stratonovich transformation to the phonon influence
functional with mixed real and imaginary times to obtain an exact expression
for the electronic density matrix at the expense of introducing coloured
Gaussian noises whose properties are rigorously derived from the environment
action. This results in a unique stochastic Hamiltonian on each branch of the
Konstantinov-Perel' contour (upper, lower, vertical) such that the time
evolution operators in the Liouville equation no longer form a Hermitian
conjugate pair, thus corresponding to non-Hermitian dynamics. To account for
this we develop a generalized three-time NEGF which is sensitive to all
branches of the contour, and relate it to the standard NEGF in the absence of
phonons via a perturbative expansion of the noises. This approach is exact and
fully general, describing the non-equilibrium driven dynamics from an initial
thermal state while subject to inelastic scattering, and can be applied to
non-Hermitian dynamics in general.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,1次元の電子輸送をフォノン環境に結合し,複数の電子リードに結合した中心分子系からなる散逸性分子接合に対する非平衡グリーン関数(NEGF)の定式化を開発する。
我々のアプローチはパーティショニングレスであり、システムの初期の準備は、システム全体を正しい正準平衡状態に配置し、任意の時間依存を持つ外部バイアスに対して有効である。
中間ツールとしてパス積分を用い、実時間と虚数時間の混合で機能するフォノン影響関数に2回ハバード・ストラトノヴィッチ変換を適用し、環境作用から厳密に導出される色調ガウス雑音の導入を犠牲にして、電子密度行列の正確な表現を得る。
この結果、コンスタンティノフ・ペレルの輪郭(上、下、垂直)の各枝に固有の確率的ハミルトニアンとなり、リウヴィル方程式の時間発展作用素はもはやエルミート共役対を形成せず、したがって非エルミート力学に対応する。
そこで我々は,輪郭のすべての枝に敏感な一般化3時間NEGFを開発し,音の摂動的拡張によるフォノンの欠如による標準NEGFと関連づけた。
このアプローチは完全かつ完全に一般的であり、非弾性散乱の対象となる初期熱状態からの非平衡駆動ダイナミクスを記述することができ、一般の非エルミート力学に適用することができる。
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