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Local Energy Dissipation/Transition in Field Effect Molecular Nanoelectronic Systems:a Quantum Mechanical Methodology

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Communications in Theoretical Physics 2019年第4期71卷 441-454页

作者： Reza Safari hassan sabzyan Department of Chemistry Faculty of Science University of Qom Department of Chemistry University of Isfahan

Electronic and vibrational intra-molecular thermoelectric-like ?gures of merit(ZT_γ~M) are introduced for single molecule nanoelectronic system, using quantum theory of atoms in molecule. These ?gures of merit are used to describe intra-molecular or local energy dissipation/transition(as in Joule-like, Peltier-like, and Thomson-like effects) in?eld effect molecular devices. The ZT_γ~M?gures of merit are computed for two proposed molecular devices. Analysis of the results shows that ZT_γ~Mdepends almost non-linearly on the electric ?eld(EF) strength. Also, the intra-molecular Joule-like heating plays a dominant role in the local energy dissipation, and intra-molecular Thomson-like heating is generally larger than the intra-molecular Peltier-like heating. Introduction of ZT_γ~Mcan be applied to extend the analysis of thermoelectric heating down to molecular and intra-molecular levels, and thus can be used to predict characteristics and performance of any candidate multi-terminal or multi-pole molecular systems prior to their application in real nanoelectronic circuits.

关键词： intra-molecularheattransfer local energy dissipation fieldeffect molecular device nanoelectronic devices QTAIM

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