論文の概要: Thermoelectric energy conversion in molecular junctions out of equilibrium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.06129v1
• Date: Fri, 06 Jun 2025 14:40:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.520333
• Title: Thermoelectric energy conversion in molecular junctions out of equilibrium
• Title（参考訳）: 平衡外分子接合における熱電変換
• Authors: R. Tuovinen, Y. Pavlyukh,
• Abstract要約: 我々は、熱電量子輸送を研究するために、最近開発された一般化Kadanoff-Baym ansatzの中で、非平衡グリーン関数形式を提示する。 本研究は, 有限バンド幅効果の重要性を強調し, 時間分解熱電輸送のモデル化におけるGKBA法の有効性を実証するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding time-resolved quantum transport is crucial for developing next-generation quantum technologies, particularly in nano- and molecular junctions subjected to time-dependent perturbations. Traditional steady-state approaches to quantum transport are not designed to capture the transient dynamics necessary for controlling electronic behavior at ultrafast time scales. In this work, we present a non-equilibrium Green's function formalism, within the recently-developed iterated generalized Kadanoff-Baym ansatz ($i$GKBA), to study thermoelectric quantum transport beyond the wide-band limit approximation (WBLA). We employ the Meir-Wingreen formula for both charge and energy currents and analyze the transition from Lorentzian line-width functions to the WBLA, identifying unphysical divergences in the latter. Our results highlight the importance of finite-bandwidth effects and demonstrate the efficiency of the $i$GKBA approach in modeling time-resolved thermoelectric transport, also providing benchmark comparisons against the full Kadanoff-Baym theory. We exemplify the developed theory in the calculation of time-resolved thermopower and thermoelectric energy conversion efficiency in a cyclobutadiene molecular junction.
• Abstract（参考訳）: 時間分解量子輸送を理解することは、特に時間依存摂動を受けるナノおよび分子接合において、次世代量子技術を開発するために重要である。 量子輸送に対する従来の定常的なアプローチは、超高速な時間スケールで電子の挙動を制御するのに必要な過渡的なダイナミクスを捉えるように設計されていない。 本研究では、最近開発された一般化されたカダノフ・バイム・アンサッツ(GKBA)の中で、広帯域極限近似(WBLA)を超える熱電量子輸送を研究する非平衡グリーン関数形式について述べる。 電荷とエネルギーの両方にMeir-Wingreen公式を用い、ローレンツ線幅関数からWBLAへの遷移を解析し、後者の非物理的分岐を同定する。 本結果は, 有限帯域効果の重要性を強調し, 時間分解熱電輸送のモデル化における$i$GKBAアプローチの有効性を実証するとともに, フルカダノフ・バイム理論との比較を行った。 我々は、シクロブタジエン分子接合における時間分解熱力と熱電変換効率の計算における発展理論を実証する。

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