Limitations of the kinetic theory to describe the near-field heat exchanges in many-body systems
我们调查的辐射传热沿纳米粒子链使用一个纯粹的动力学方法的基础上的解决方案的玻尔兹曼输运方程和一个精确的方法（Landauer的方法）的基础上波动电动力学。我们表明，动力学理论一般不能正确预测沿链在近距离（近场制度）和大的分离（远场制度）的距离输送的热通量。我们报告的两种方法预测的热通量之间的偏差的扩散制度的热传输的一个因素，我们表明，这种差异变得甚至大于两个数量级的弹道制度。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Electrical Control of Dynamic Spin Splitting Induced by Exchange Interaction as Revealed by Time Resolved Kerr Rotation in a Degenerate Spin-Polarized Electron Gas
自旋自由度的操纵已被证明在自旋极化电子等离子体中的异质结构，通过使用交换相互作用诱导的动态自旋分裂，而不是Rashba和Dresselhaus类型，所揭示的时间分辨克尔旋转。当偏压从-0.3V变化到-0.6V时，自旋分裂从0.256meV增加到0.559meV。在有偏置的情况下观察到克尔信号的符号转换和拉莫尔进动的相位反转，它们都符合交换相互作用诱导自旋分裂的理论框架。它的电控制可能为类自旋FET器件中自旋选择输运的控制提供一种新的有效方案。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermomechanical bistability of phase-transition oscillators driven by near-field heat exchange
具有多稳态平衡态的系统在信息科学中对于构造逻辑门具有重要意义。在这里，我们预测，简单的相变振荡器驱动的近场热交换在其临界温度附近有一个非线性热力学行为，从而打开了一个可能的布尔处理的方式，从微尺度的热通量的信息。
2019-07-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Experimental verification of quantum heat exchange fluctuation relation
在液态核磁共振装置上，利用干涉技术验证了Jarzynski和Wöjcik量子热交换涨落关系，并研究了两个弱耦合自旋1/2量子系统之间的交换热统计.在不同温度下，在局域吉布斯热态中制备了具有单个自旋的不相关初态，验证了任意瞬态时间下交换涨落的对称性。相反，当初始准备包括相关性时，涨落对称性被打破，并进一步导致明显的热从冷到热的自发流动。我们的实验方法是通用的，可以系统地扩展到研究更复杂的非平衡多体量子系统的热统计。
2018-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
On the Dependence of the Lifetime of an Atomic Cluster on the Intensity of Its Heat Exchange with the Environment
用分子动力学和Monte Carlo方法研究了C_（20）、C_（36）、C_（60）富勒烯和甲烷分子的热稳定性。结果表明，原子团簇与外部热源之间的热传递既可以促进也可以抑制原子团簇中缺陷的形成。在缺陷形成率基本上为非Arrhenius的情况下，确定了较宽的温度和压力范围。已经表明，分子中的光团簇的寿命更强烈地依赖于与热库的接触。一个统计模型，是基于动力学方程，并允许一个分析解决方案已被开发来解释的结果。在这个模型中，广义Arrhenius公式已被推导出预测在与环境的任意热接触的集群的寿命。
2010-11-03 cond-mat.mes-hall
Radiative heat exchange driven by acoustic vibration modes between two solids at the atomic scale
本文研究了原子尺度下声学振动模式对极性材料非局域辐射响应的显著贡献，通过分子动力学模拟与涨落电动力学理论揭示了光机械耦合在两平板近场辐射传热及低温环境中的主导作用，为原子尺度的热流控制与冷却策略开发开辟了新途径。
2023-11-23 cond-mat.mes-hall
A Single-Molecule Quantum Heat Engine
本文基于单个几纳米尺寸的双自由基分子实现粒子交换量子热机，实验表明Kondo关联显著提升其功率输出和效率（最高达Curzon-Ahlborn极限的53%），确立了分子尺度粒子交换热机在低温应用中的前景。
2025-08-23 cond-mat.mes-hall
Origin of Enhanced Thermal Resistance Near Nanoscale Hotspots: Insights from Full-Dispersion-Resolved Phonon Transport in Silicon
Chosun College of Science & Technology（朝鲜科学技术大学）
本研究利用全声子色散模型的BTE发现，纳米尺度热点附近热阻增强并非源于长MFP本身，而是由不与光学模式直接散射的长MFP声子低比热导致局部温度梯度变陡所致。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Physical condition and spin-resolved exchange correlation kernels in an inhomogeneous many electron system
我们首先利用自旋对称关系$f^{\rm xc}_{s\bar s} (ζ)=f^{\rm xc}_{\bar s s}(-ζ)$，得到了具有任意自旋极化$ζ$的非均匀多电子系统中的精确交换关联核$f^{\rm xc}_{s\bar s}(ζ)$.本文导出了满足特定对称关系$f^{\rm xc}_{s\bar s}(ζ) = f^{\rm xc}_{\bar s s}(ζ)$所需的物理条件，并在考虑电化学势的情况下，对简单的铁磁晶体结构进行了检验。然后将该条件应用于自旋电子学应用中有用的几个复合系统，例如具有净自旋极化的磁性系统。
2006-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body radiative heat transfer theory
本文提出了有限尺寸物体热非平衡离散系统辐射热交换的N体理论。我们报告强烈的提升效应的热通量，这只能通过考虑到许多机构的相互作用的存在下解释。我们的理论扩展了标准的Polder和van Hove随机形式主义，用于评估两个对象之间的热交换，从他们的环境隔离到一个相互作用的对象的集合。它为研究介观尺度下复杂系统的光子热输运性质提供了一个自然的理论框架。
2011-07-19 cond-mat.mes-hall
Thermal radiative energy exchange between a closely-spaced linear chain of spheres and its environment
在这项工作中，我们提出了一个线性链中的球对之间的辐射热传递和单个球和它们的环境之间的表达式。该表达式适用于任意尺寸、间距和各向同性光学特性的涂层球。这些球体可能很小，而且间距很小，这违反了经典辐射转移的基本假设。我们验证我们的结果对现有的配方的辐射传热，即热离散偶极子和边界元方法。我们的研究结果具有重要意义的建模和解释的近场辐射传热实验之间的球体。
2018-12-27 cond-mat.mes-hall
Near-field refrigeration and tunable heat exchange through four-wave mixing
我们修改并扩展了最近提出的四波混频方案[Opt. Express 25（19），23164（2017）]，用于实现近场热上转换和能量转移，以证明在宽范围的间隙尺寸（从几十到几百纳米）和操作温度（从几十到几百开尔文）下低强度$\sim 10^{-9}$ W/m $^2$的有效热制冷。我们进一步利用该计划，以实现大小和方向的可调性的近场热交换机构在不同温度下举行。
2018-05-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
The exchange fluctuation theorem in quantum mechanics
本文研究了两个初始温度不同的有限量子系统之间的热传递。我们发现最近提出的热交换涨落定理，即交换涨落定理[C。Jarzynski和D. K. Wojcik，Phys. Rev. Lett. 92，230602（2004）]，在有限热传递的存在下通常不成立，如在弱耦合的原始形式中所证明的。当耦合减弱时，对定理的偏离和热传递以相同的耦合阶数消失。然后，我们发现了交换涨落定理在有限热传递存在下成立的条件，即交换耦合条件。我们明确地计算了交换涨落定理的偏差以及简单模型的传热。我们确认的模型，偏差确实有一个有限的值，只要两个系统之间的耦合是有限的，除了特殊点的可交换耦合条件。我们还确认分析，交换耦合条件确实让交换涨落定理持有有限的热传递。
2009-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Functional Integral approach to time-dependent heat exchange in open quantum systems: general method and applications
建立了耦合到热库的外驱动量子系统的含时热交换的路径积分方法。我们推导出相关的影响泛函，并提出了一个精确的形式表达的时刻生成功能，携带一般线性耗散的热交换过程的所有统计特性。将一般方法应用于耗散两态系统的含时平均传热。我们表明，热可以写为卷积积分，其中涉及人口和相干关联函数的两态系统和额外的相关性，由于极化的水库。对于白噪声和量子力学色噪声，相应的表达式都可以在弱阻尼极限下求解。纯量子效应的影响进行了讨论。总之，实现了从经典制度到零温度的平均传热的动态的完整描述。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Laser-initiated electron and heat transport in gold-skutterudite CoSb$_3$ bilayers resolved by pulsed x-ray scattering
本研究利用皮秒X射线散射泵浦-探测技术，探究金/CoSb₃双层膜光激发后的电子与晶格热输运，发现热量先在下层CoSb₃被检测到，支持光激发电子的弹道输运机制，晶格膨胀数据可解释能量沉积与热输运。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Heat exchange between two interacting nanoparticles beyond the fluctuation-dissipation regime
我们发现，所观察到的非单调行为的两个纳米粒子之间的热导，当它们被带到接触起源于一个复杂的相空间动力学。在这里，它是假设，这种动力学的结果从热激活跳跃通过一个粗糙的能量景观。弛豫时间的层次结构在描述这种复杂的相空间行为中起着关键作用。我们的理论使我们能够分析接触之前和接触时的热传递。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Challenges in molecular dynamics simulations of heat exchange statistics
本研究针对分子动力学模拟中热交换统计的挑战，提出单原子恒温器方法，成功生成正确的概率分布函数，并验证热力学不确定性关系，为热输运噪声研究提供指导。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
Heat exchange mediated by a quantum system
本文利用广义量子朗之万方程研究了由量子系统介导的两个热库之间的热传递。在Drude-Ullersma模型的框架内，热储被视为振荡器的集合。的热流和热导率的一般表达式得到任意耦合强度之间的水库和介质和不同的温度制度。作为这些结果的应用，我们讨论了傅立叶定律的起源在一个大的，但有限的子系统相互耦合的量子介质链。我们还解决了一个问题，在最近的实验中发现的STM针尖和基板之间的大热流。最小热导率的问题是重新审视的标度理论的框架内作为一个潜在的应用开发的方法。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Radiative heat shuttling
我们证明了当光子的化学势或温度差被调制时，存在穿梭效应的辐射热通量交换的两个机构之间的真空间隙。我们表明，这种调制通常会产生一个补充通量叠加到平均梯度产生的通量，增强热交换。然而，当系统显示负的差热阻时，辐射穿梭有助于使两个主体彼此绝缘。这些结果为非平衡系统中辐射热交换的主动管理提供了新的策略。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonic Tuning of the Near Field Heat Transfer in Double Layer Graphene
讨论了非平衡双层石墨烯体系中的非辐射传热问题。我们表明，在中性点的热交换是由层间等离子体激元模式为主，并推导出作为温度和层间分离的函数的热流的解析表达式。这些结果表明，对于一系列低温，两个石墨烯层是比传统金属更有效的热交换器。这一现象背后的物理原因是石墨烯光谱中存在能量大、动量小的带间激发。等离子体机制的热传递是急剧抑制静电掺杂。这允许通过在两层之间施加的小电压来调节热交换。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
An atomically flat single-crystalline gold film thermometer on mica to study energy (heat) exchange at the nano-scale
在科学界对具有纳克范围内的质量的样品进行量热法有很大的兴趣。在快速增长的微纳米系统家族中，对能量（热）交换的详细了解可以提供有关纳米尺度化学和物理学的有价值的信息。具有原子平面热探针的可能性代表了附加值，因为它提供了与量热法一起执行扫描探针显微镜（SPM）的独特机会。在这里，我们报告的制造，表征和校准的原子平面，单晶金膜温度计的云母基板。用低能电子衍射（LEED）和扫描隧道显微镜（STM）对温度计表面进行了研究。温度计校准表明热交换系数为2.1 x 10^（-7）W/K，性能比以前基于Si衬底的传感器好10倍。实验装置允许在同一样品上同时研究热交换和表面物理。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Heat-exchange statistics in driven open quantum systems
随着物理系统的尺度接近纳米尺度，由于涨落和量子效应的重要性增加，热力学热力学定律必须重新考虑。虽然小的经典系统的统计力学相对较好地理解，量子情况下仍然提出了挑战。在这里，我们建立了一个形式主义，允许计算的周期性驱动的量子系统和热化热库之间的能量交换的全概率分布。形式主义结合Floquet理论与广义主方程的方法。对于一个驱动的两能级系统和在长时间的限制，我们得到了一个普遍的表达式的分布，提供了清晰的物理洞察交换的能量量子。我们说明我们的方法在两个解析可解的情况下，并讨论相应的分布的差异。我们的预测可以直接在各种系统中进行测试，包括光学腔和固态器件。
2014-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Depth resolved study of annealing in IrMn/(Fe, Co, CoFe) exchange bias systems
本文利用中子与软X射线散射等深度分辨手段研究IrMn与Co、Fe、CoFe构成的交换偏置体系，揭示退火引发的不同元素迁移及其对界面钉扎的影响。
2024-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
