論文の概要: Cotunneling assisted nonequilibrium thermodynamics of a photosynthetic junction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.11476v1
• Date: Tue, 15 Oct 2024 10:24:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-16 14:00:31.035011
• Title: Cotunneling assisted nonequilibrium thermodynamics of a photosynthetic junction
• Title（参考訳）: 光合成接合のコツネリング支援非平衡熱力学
• Authors: Debasish Sharma, Manash Jyoti Sarmah, Mriganka Sandilya, Himangshu Prabal Goswami,
• Abstract要約: 非平衡量子接合としてモデル化された光系II系反応中心を理論的に検討する。 我々は、量子力学速度でコツネリング現象を捉えることができる電子-電子相互作用に焦点を当てる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0889037375410424
• License:
• Abstract: We theoretically investigate a photosystem II-based reaction center modeled as a nonequilibrium quantum junction. We specifically focus on the electron-electron interactions that enable cotunneling events to be captured through quantum mechanical rates due to the inclusion of a negatively charged manybody state. Using a master equation framework with realistic spectral profiles, we analyze the cotunneling assisted current, power, and work. Amplification of the cotunneling assisted current and power occurs over a narrower bias range, reflecting a trade-off where higher flux is compensated by a reduced work window. We further report that the cotunneling-enhanced thermodynamic variables, particularly within specific bias windows, depends on the interplay between cotunneling amplitudes, electron transition rates, and interaction energy. Both attractive and repulsive electronic interactions can enhance cotunneling, but this effect is sensitive to the energy balance between states and the tunneling strength asymmetries.
• Abstract（参考訳）: 非平衡量子接合としてモデル化された光系II系反応中心を理論的に検討する。 具体的には、負の荷電多体状態を含むため、コツネリング現象を量子力学的速度で捉えることができる電子-電子相互作用に焦点を当てる。 現実的なスペクトルプロファイルを持つマスタ式フレームワークを用いて、コツネリング支援電流、パワー、作業の解析を行う。 コツネリング補助電流と電力の増幅は、より狭いバイアス範囲で起こり、高いフラックスが縮小された作業窓によって補償されるトレードオフを反映する。 さらに、コツネリング強化熱力学変数、特に特定のバイアスウィンドウ内では、コツネリング振幅、電子遷移速度、相互作用エネルギーの相互作用に依存することを報告した。 魅力的で反発的な電子相互作用はコツネリングを促進するが、この効果は状態とトンネル強度の非対称性の間のエネルギーバランスに敏感である。

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