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凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2508.20352 (cond-mat)
[提交于 2025年8月28日 ]

标题: 量子干涉超节点、热电增强以及去相位的作用

标题: Quantum Interference Supernodes, Thermoelectric Enhancement, and the Role of Dephasing

Authors:Justin P. Bergfield
摘要: 量子干涉(QI)可以显著增强热电响应,高阶“超节点”被预测能够实现热电势和效率的可扩展增益。 一个核心问题是,这些特性是否在去相位作用下更加脆弱。 使用$Büttiker$电压-温度探测器,我们确立了一个顺序选择规则:有效近节点顺序由相干通道和探测辅助通道中的最低值决定。 因此,超节点在绝对意义上是脆弱的,因为其传输随着顺序的增加而参数化地被抑制。 然而,一旦非相干底面占主导地位,热电势、效率和优值的分数抑制就变得普遍且与顺序无关。 通过苯和联苯基连接的计算来说明这些原理,我们表明环境耦合的几何结构——通过单个轨道或跨多个轨道——决定了相干性是通过顺序减少还是底面构建而丢失。 这些结果为去相位下干涉节点的热电响应提供了通用的缩放规则。
摘要: Quantum interference (QI) can strongly enhance thermoelectric response, with higher-order "supernodes" predicted to yield scalable gains in thermopower and efficiency. A central question, however, is whether such features are intrinsically more fragile to dephasing. Using $B\"uttiker$ voltage-temperature probes, we establish an order-selection rule: the effective near-node order is set by the lowest among coherent and probe-assisted channels. Supernodes are therefore fragile in an absolute sense because their transmission is parametrically suppressed with order. However, once an incoherent floor dominates, the fractional suppression of thermopower, efficiency, and figure of merit becomes universal and order-independent. Illustrating these principles with benzene- and biphenyl-based junction calculations, we show that the geometry of environmental coupling -- through a single orbital or across many -- dictates whether coherence is lost by order reduction or by floor building. These results yield general scaling rules for the thermoelectric response of interference nodes under dephasing.
评论: 19页,6图
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 其他凝聚态物理 (cond-mat.other); 统计力学 (cond-mat.stat-mech)
引用方式: arXiv:2508.20352 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2508.20352v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.20352
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Justin Bergfield [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 28 日 02:00:21 UTC (10,911 KB)
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