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Efficiency fluctuations in quantum thermoelectric devices

机译：量子热电器件的效率波动

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We present a method, based on characterizing efficiency fluctuations, to assess the performance of nanoscale thermoelectric junctions. This method accounts for effects typically arising in small junctions, namely, stochasticity in the junction's performance, quantum effects, and nonequilibrium features preventing a linear response analysis. It is based on a nonequilibrium Green's function (NEGF) approach, which we use to derive the full counting statistics (FCS) for heat and work, and which in turn allows us to calculate the statistical properties of efficiency fluctuations. We simulate the latter for a variety of simple models where our method is exact. By analyzing the discrepancies with the semiclassical prediction of a quantum master equation (QME) approach, we emphasize the quantum nature of efficiency fluctuations for realistic junction parameters. We finally propose an approximate Gaussian method to express efficiency fluctuations in terms of nonequilibrium currents and noises which are experimentally measurable in molecular junctions.
机译：我们提出了一种基于表征效率波动的方法，以评估纳米级热电结的性能。这种方法考虑了通常在小结中产生的影响，即结性能的随机性，量子效应和防止线性响应分析的非平衡特征。它基于非平衡格林函数（NEGF）方法，我们用它来导出热量和功的全计数统计（FCS），进而可以计算效率波动的统计特性。在我们的方法精确的情况下，我们针对各种简单模型来模拟后者。通过使用量子主方程（QME）方法的半经典预测分析差异，我们强调了实际结参数的效率涨落的量子性质。最后，我们提出了一种近似的高斯方法来表示效率波动，该波动是通过分子结中的实验可测量的非平衡电流和噪声表示的。

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