비상호작용 나노디스크의 열 코르비노 효과

초록

자기장에 의해 비가역적인 인듐 안티모니드(InSb) 나노구슬을 원형으로 배열하고, 내부와 외부 링에 온도 구배를 가하면, 복사 포인팅 벡터가 회전하여 접선 방향 열 흐름이 발생한다. 이 현상을 열 코르비노 효과라 부르며, 외부 자기장의 세기에 따라 열 저항과 중간 링 온도가 크게 변한다.

상세 분석

본 논문은 비가역성(시간 역전 대칭 파괴)을 갖는 다체 복사 열 전달 시스템에서 코르비노 전자 효과의 열학적 아날로그를 제시한다. 구체적으로, 반도체 플라즈마 진동수와 포논 모드가 결합된 인듐 안티모니드(InSb) 구형 입자를 반지름 R_I, R_M, R_O를 갖는 세 개의 동심원에 각각 N_I, N_M, N_O개 배치한다. 내부 링은 온도 T_I, 외부 링은 온도 T_O(배경 온도와 동일)로 고정하고, 중간 링은 열 평형에 도달하도록 자유롭게 한다. 외부 자기장 B가 z축으로 인가되면 입자들의 유전 텐서는 비대칭(ε₁±iε₂) 형태가 되며, 이는 전자기 그린 함수와 입자 극성 α(ω) 에 비상호작용을 도입한다.

Landauer‑형식의 N‑body 전력 전달식 P_j =∫ℏω