論文の概要: Thermodynamic theory of inverse current in coupled quantum transport

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01295v1
• Date: Thu, 2 May 2024 13:57:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-03 16:24:55.058054
• Title: Thermodynamic theory of inverse current in coupled quantum transport
• Title（参考訳）: 結合量子輸送における逆流の熱力学理論
• Authors: Shuvadip Ghosh, Nikhil Gupt, Arnab Ghosh,
• Abstract要約: 結合量子輸送における逆電流は、1つの誘導電流が系のすべての熱力学的力に反対する、非常に反直感的な輸送現象である。 エネルギーおよびスピン誘起粒子電流におけるICCの熱力学的記述について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2718514021745038
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The inverse current in coupled (ICC) quantum transport, where one induced current opposes all thermodynamic forces of a system, is a highly counter-intuitive transport phenomenon. Using an exactly solvable model of strongly-coupled quantum dots, we present thermodynamic description of ICC in energy and spin-induced particle currents, with potential applications towards unconventional and autonomous nanoscale thermoelectric generators. Our analysis reveals the connection between microscopic and macroscopic formulations of entropy production rates, elucidating the often-overlooked role of proper thermodynamic forces and conjugate fluxes in characterizing genuine ICC. In our model, the seemingly paradoxical results of ICC in the energy current arise from chemical work done by current-carrying quantum particles, while in spin-induced particle current, it stems from the relative competition between electron reservoirs controlling one particular transition.
• Abstract（参考訳）: 1つの誘導電流が系のすべての熱力学的力に反対する逆電流結合(ICC)量子輸送は、非常に反直感的な輸送現象である。 強結合量子ドットの正確な解法モデルを用いて、エネルギーおよびスピン誘起粒子電流におけるICCの熱力学的記述と、非伝統的な自律ナノスケール熱電発電機への応用の可能性を示す。 解析の結果, エントロピー生成速度の微視的およびマクロ的定式化の関連が明らかとなり, 真のICCの特徴付けにおける適切な熱力学力と共役フラックスの役割が明らかにされた。 我々のモデルでは、ICCのエネルギー電流における見かけのパラドックス的な結果は、電流を流す量子粒子による化学作用から生じ、一方スピン誘起粒子電流では、特定の遷移を制御する電子貯水池間の相対的な競合に由来する。

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