論文の概要: Multiscale statistical quantum transport in porous media and random
alloys with vacancies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07569v1
- Date: Wed, 18 Jan 2023 14:40:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 15:31:58.830735
- Title: Multiscale statistical quantum transport in porous media and random
alloys with vacancies
- Title（参考訳）: 空孔を有する多孔質およびランダム合金におけるマルチスケール統計量子輸送
- Authors: Elham Sharafedini, Hossein Hamzehpour and Mohammad Alidoust
- Abstract要約: 我々は,多孔質系の電荷伝導率をランダムに分散した非金属粒と空孔で合金化した金属マトリックスの多スケール自己整合法を開発した。
我々は無相関なホワイトノイズモンテカルロサンプリングを用いて多数のランダム合金を生成し、電荷伝導率を統計的に評価した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We have developed a multi-scale self-consistent method to study the charge
conductivity of a porous system or a metallic matrix alloyed by randomly
distributed nonmetallic grains and vacancies by incorporating Schr\"{o}dinger's
equation and Poisson's equation. To account for the random distribution of the
nonmetallic grains and clusters within the alloy system, we have used an
uncorrelated white-noise Monte-Carlo sampling to generate numerous random
alloys and statistically evaluate the charge conductance. We have performed a
parametric study and investigated various electrical aspects of random porous
and alloy systems as a function of the inherent parameters and density of the
random grains. Our results find that the charge conductance within the
low-voltage regime shows a highly nonlinear behavior against voltage variations
in stark contrast to the high-voltage regime where the charge conductance is
constant. The former finding is a direct consequence of the quantum scattering
processes. The results reveal the threshold to the experimentally observable
quantities, e.g., voltage difference, so that the charge current is activated
for values larger than the threshold. The numerical study determines the
threshold of one quantity as a function of the remaining quantities. Our method
and results can serve to guide future experiments in designing circuital
elements, involving this type of random alloy system.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,多孔質系あるいは非金属粒子と空隙をランダムに分散した金属マトリックスの電荷伝導率を,schr\"{o}dinger方程式とポアソン方程式を組み込んだ多スケール自己整合法を開発した。
合金系内の非金属粒子とクラスターのランダム分布を考慮し,無相関な白色ノイズモンテカルロサンプリングを用いて多数のランダム合金を生成し,電荷コンダクタンスを統計的に評価した。
我々は, ランダム粒子の固有パラメータと密度の関数として, ランダム多孔質および合金系の電気的側面をパラメトリック解析し, 種々の電気的側面について検討した。
その結果, 帯電コンダクタンスが一定である高圧コンダクタンスとは対照的に, 低電圧領域の帯電コンダクタンスは電圧変動に対して非常に非線形な挙動を示すことがわかった。
前者の発見は、量子散乱過程の直接的な結果である。
その結果、電圧差などの実験的に観測可能な量の閾値が明らかとなり、閾値よりも大きい値に対して電荷電流が活性化される。
数値的研究は、残量の関数として1量のしきい値を決定する。
この方法と結果は,このようなランダム合金システムを含む回路素子の設計における今後の実験の指針となる。
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