論文の概要: Dissipation in quantum tunnel junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13232v1
• Date: Wed, 20 Nov 2024 11:50:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:11:35.923982
• Title: Dissipation in quantum tunnel junctions
• Title（参考訳）: 量子トンネル接合における散逸
• Authors: Edgar J. Patiño, L. Rios E., N. G. Kelkar, Daniel Lopez,
• Abstract要約: 固体接合における量子トンネル過程中に放出されるエネルギーについて検討する。 与えられたエネルギーに対して、この研究は137Kの温度で旋回点を示し、その後、より高い温度で散逸したエネルギーが増加し始める。 特に、この研究では、散逸パラメータであるガンマとアルファが137K以上で大きな変化を示し、線形的な減少を示し、高温でのさらなる研究の重要性を強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Based on experimental data, we propose a model to evaluate the energy dissipated during quantum tunneling processes in solid-state junctions. This model incorporates a nonlinear friction force expressed in the general form f(x)={\gamma} v(x)^{\alpha}, where {\gamma} is the frictional coefficient, which is fitted to data. We study this by applying voltages just below the barrier height up to near break down voltages. Furthermore, by lowering the temperature and adjusting the applied voltage to the junction, the effect on dissipation caused by the variation in barrier height is examined. We underline that the crucial dependency of dissipation on the fraction of particle energy lost is modulated by two primary mechanisms: the application of voltage and the variation of temperature. The fraction of energy dissipated decreases in general for increasing energies of the tunneling particles at a given temperature. However, for a given energy of the tunneling particle, the present work demonstrates a turning point at a temperature of 137 K, after which the dissipated energy starts increasing for higher temperatures. The latter can possibly be due to the increase of electron-phonon interactions which become predominant over barrier height reduction at higher temperatures and hence we identify T = 137 K as a critical temperature for change in dissipative characteristics of the solid-state junction under consideration. Notably, also the study identifies significant changes in dissipation parameters, {\gamma} and {\alpha}, above 137 K, exhibiting a linear decline and underscoring the importance of further research at higher temperatures.
• Abstract（参考訳）: 実験データに基づいて,固体接合における量子トンネル過程中に放出されるエネルギーを評価するモデルを提案する。 このモデルは、一般形 f(x)={\gamma} v(x)^{\alpha} で表される非線形摩擦力を含む。 バリア高さの直下からほぼ破壊電圧まで電圧を印加することでこれを研究する。 さらに, 温度を下げ, 接合部に印加電圧を調整することにより, バリア高さの変化による消散に及ぼす影響を検討した。 損失した粒子エネルギーの分画に対する散逸の重要な依存性は、電圧の印加と温度の変動の2つの主要なメカニズムによって変調される。 放散エネルギーの分画は、一般に所定の温度でトンネル粒子のエネルギーを増加させるために減少する。 しかし、トンネル粒子の所定のエネルギーに対して、この研究は137Kの温度での旋回点を示し、その後、より高い温度で発散エネルギーが増加し始める。 後者は, 高い温度で障壁高さの低下が支配的になる電子-フォノン相互作用の増加に起因する可能性があるため, 固体接合の散逸特性の変化に対する臨界温度としてT = 137Kを同定した。 特に、この研究は、散逸パラメータである {\gamma} と {\alpha} が 137 K 以上で有意な変化を示し、線形的な減少を示し、高温でのさらなる研究の重要性を強調している。

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