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Nonequilibrium Green＇s function method for quantum thermal transport

Frontiers of physics 2014年第6期9卷 673-697页

作者： jian-sheng wangt bijay kumar agarwalla huanan li juzar thingna Department of Physics and Centre for Computational Science and Engineering National University of Singapore Singapore 117542 Republic of Singapore

This review deals with the nonequilibrium Green＇s function （NEGF） method applied to the problems of energy transport due to atomic vibrations （phonons）, primarily for small jtmction systems. We present a pedagogical introduction to the subject, deriving some of the well-known results such as the Laudauer-like formula for heat current in ballistic systerms. The main aim of the review is to build the machinery of the method so that it can be applied to other situations, which are not directly treated here. In addition to the above, we consider a nmnber of applications of NEGF, not in routine model system calculations, but in a few new aspects showing the power and usefulness of the formalism. In partkaflar, we discuss the problems of multiple leads, coupled left-right-lead system, and system without a center. We also apply the method to the problem of full counting statisties. In the case of nonlinear svstems, we make general comments on the thermal expansion effect. phonon relaxation timv. and a certain class of mean-field approximations. Lastly, we examine the relationship between NEGF. reduced density matrix, and master equation approaches to thermal transport,

关键词： nonequilibrium Green's function (NEGF) contour ordered Green's function thermal transport

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