Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem

We generalize the many-body formalism for the Peltier effect to the nonlinear/nonequilibrium regime corresponding
 to large amplitude (spatially uniform but time-dependent) electric fields. We find a relationship
 between the expectation values for the charge current and for the part...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2006
Main Authors: Freericks, J.K., Zlatic, V.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2006
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121367
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem / J.K. Freericks, V. Zlatic // Condensed Matter Physics. — 2006. — Т. 9, № 3(47). — С. 603–617. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862590229693595648
author Freericks, J.K.
Zlatic, V.
author_facet Freericks, J.K.
Zlatic, V.
citation_txt Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem / J.K. Freericks, V. Zlatic // Condensed Matter Physics. — 2006. — Т. 9, № 3(47). — С. 603–617. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description We generalize the many-body formalism for the Peltier effect to the nonlinear/nonequilibrium regime corresponding
 to large amplitude (spatially uniform but time-dependent) electric fields. We find a relationship
 between the expectation values for the charge current and for the part of the heat current that reduces to the
 Jonson-Mahan theorem in the linear-response regime. The nonlinear-response Peltier effect has an extra term
 in the heat current that is related to Joule heating (we are unable to fully analyze this term). The formalism
 holds in all dimensions and for arbitrary many-body systems that have local interactions. We illustrate it for the
 Falicov-Kimball, Hubbard, and periodic Anderson models. В данiй роботi узагальнено багаточастинковий формалiзм для ефекту Пельт’є для нелiнiйного/нерiвноважного режиму, що вiдповiдає сильним електричним полям (просторово-однорiдним але
 залежним вiд часу). Знайдено спiввiдношення мiж струмом та частиною потоку тепла, яке зводиться
 до теореми Джонсона-Махана для випадку режиму лiнiйного вiдгуку. У ефектi Пельт’є для нелiнiйного вiдгуку з’являється додатковий доданок у виразi для потоку тепла, що пов’язаний iз теплотою
 Джоуля (повнiстю проаналiзувати цей доданок неможливо). Розвинутий формалiзм є справедливим
 для будь-якої вимiрностi простору та для довiльних багаточастинкових систем з локальною взаємодiєю. Нами проiлюстровано це для випадку моделей Фалiкова-Кiмбала, Хаббарда та для перiодичної
 моделi Андерсона.
first_indexed 2025-11-27T04:21:10Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-121367
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-27T04:21:10Z
publishDate 2006
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Freericks, J.K.
Zlatic, V.
2017-06-14T07:58:10Z
2017-06-14T07:58:10Z
2006
Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem / J.K. Freericks, V. Zlatic // Condensed Matter Physics. — 2006. — Т. 9, № 3(47). — С. 603–617. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 71.27.+a, 71.10.Fd, 71.45.Gm, 72.20.Ht
DOI:10.5488/CMP.9.3.603
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121367
We generalize the many-body formalism for the Peltier effect to the nonlinear/nonequilibrium regime corresponding
 to large amplitude (spatially uniform but time-dependent) electric fields. We find a relationship
 between the expectation values for the charge current and for the part of the heat current that reduces to the
 Jonson-Mahan theorem in the linear-response regime. The nonlinear-response Peltier effect has an extra term
 in the heat current that is related to Joule heating (we are unable to fully analyze this term). The formalism
 holds in all dimensions and for arbitrary many-body systems that have local interactions. We illustrate it for the
 Falicov-Kimball, Hubbard, and periodic Anderson models.
В данiй роботi узагальнено багаточастинковий формалiзм для ефекту Пельт’є для нелiнiйного/нерiвноважного режиму, що вiдповiдає сильним електричним полям (просторово-однорiдним але
 залежним вiд часу). Знайдено спiввiдношення мiж струмом та частиною потоку тепла, яке зводиться
 до теореми Джонсона-Махана для випадку режиму лiнiйного вiдгуку. У ефектi Пельт’є для нелiнiйного вiдгуку з’являється додатковий доданок у виразi для потоку тепла, що пов’язаний iз теплотою
 Джоуля (повнiстю проаналiзувати цей доданок неможливо). Розвинутий формалiзм є справедливим
 для будь-якої вимiрностi простору та для довiльних багаточастинкових систем з локальною взаємодiєю. Нами проiлюстровано це для випадку моделей Фалiкова-Кiмбала, Хаббарда та для перiодичної
 моделi Андерсона.
We acknowledge support of the National Science Foundation (US) under grant number DMR–
 0210717 and from the Office of Naval Research (US) under grant number N00014–05–1–0078. Supercomputer time was provided by the HPCMP from the ERDC and ARSC supercomputer
 centers and from a National Leadership Computing System grant from NASA.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
Нелiнiйний ефект Пельт’є та нерiвноважна теорема Джонсона-Махана
Article
published earlier
spellingShingle Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
Freericks, J.K.
Zlatic, V.
title Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
title_alt Нелiнiйний ефект Пельт’є та нерiвноважна теорема Джонсона-Махана
title_full Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
title_fullStr Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
title_full_unstemmed Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
title_short Nonlinear Peltier effect and the nonequilibrium Jonson-Mahan theorem
title_sort nonlinear peltier effect and the nonequilibrium jonson-mahan theorem
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121367
work_keys_str_mv AT freericksjk nonlinearpeltiereffectandthenonequilibriumjonsonmahantheorem
AT zlaticv nonlinearpeltiereffectandthenonequilibriumjonsonmahantheorem
AT freericksjk neliniiniiefektpelʹtêtanerivnovažnateoremadžonsonamahana
AT zlaticv neliniiniiefektpelʹtêtanerivnovažnateoremadžonsonamahana