Cooling of mechanical vibrations by heat flow

We theoretically consider a nanomechanical link between two metallic leads subject to a temperature drop. It is shown that mechanical dynamics of such system can be strongly affected by a heat flow through it via the position dependent electron-electron interaction, even though the electronic trans...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2018
Main Authors: Kulinich, S.I., Gorelik, L.Y.
Format: Article
Language:English
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176440
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:Cooling of mechanical vibrations by heat flow / S.I. Kulinich, L.Y. Gorelik// Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1582-1587. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176440
record_format dspace
spelling Kulinich, S.I.
Gorelik, L.Y.
2021-02-04T16:51:37Z
2021-02-04T16:51:37Z
2018
Cooling of mechanical vibrations by heat flow / S.I. Kulinich, L.Y. Gorelik// Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1582-1587. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
0132-6414
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176440
We theoretically consider a nanomechanical link between two metallic leads subject to a temperature drop. It is shown that mechanical dynamics of such system can be strongly affected by a heat flow through it via the position dependent electron-electron interaction, even though the electronic transport between leads is blocked. In particular, it is demonstrated that, under certain conditions, the stationary distribution of the excitations in the mechanical subsystem has a Boltzmann form with an effective temperature, which is much lower than the temperature of the environment; this seems rather counterintuitive. We also find that a change in the direction of the temperature gradient can result in the generation of mechanical vibrations rather than the heating of the mechanical subsystem.
We theoretically consider a nanomechanical link between two metallic leads subject to a temperature drop. It is shown that mechanical dynamics of such system can be strongly affected by a heat flow through it via the position dependent electron-electron interaction, even though the electronic transport between leads is blocked. In particular, it is demonstrated that, under certain conditions, the stationary distribution of the excitations in the mechanical subsystem has a Boltzmann form with an effective temperature, which is much lower than the temperature of the environment; this seems rather counterintuitive. We also find that a change in the direction of the temperature gradient can result in the generation of mechanical vibrations rather than the heating of the mechanical subsystem.
Рассмотрена наномеханическая связь между двумя металлическими электродами, которые поддерживаются при различной температуре. Показано, что механическая динамика в такой системе существенным образом определяется тепловым потоком. Существование ненулевого теплового потока обусловлено электрон-электронным взаимодействием, при этом поток заряда между электродами отсутствует. Установлено, что при определенных условиях стационарное распределение возбуждений в механической подсистеме имеет вид больцмановской функции распределения с эффективной температурой, которая значительно ниже температуры электродов. Также показано, что изменение направления градиента температуры приводит к механическим колебаниям, а не к нагреву механической подсистемы.
en
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Електронні властивості низьковимірних систем
Cooling of mechanical vibrations by heat flow
Охолодження механічних коливань тепловим потоком
Охлаждение механических колебаний тепловым потоком
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Cooling of mechanical vibrations by heat flow
spellingShingle Cooling of mechanical vibrations by heat flow
Kulinich, S.I.
Gorelik, L.Y.
Електронні властивості низьковимірних систем
title_short Cooling of mechanical vibrations by heat flow
title_full Cooling of mechanical vibrations by heat flow
title_fullStr Cooling of mechanical vibrations by heat flow
title_full_unstemmed Cooling of mechanical vibrations by heat flow
title_sort cooling of mechanical vibrations by heat flow
author Kulinich, S.I.
Gorelik, L.Y.
author_facet Kulinich, S.I.
Gorelik, L.Y.
topic Електронні властивості низьковимірних систем
topic_facet Електронні властивості низьковимірних систем
publishDate 2018
language English
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Охолодження механічних коливань тепловим потоком
Охлаждение механических колебаний тепловым потоком
description We theoretically consider a nanomechanical link between two metallic leads subject to a temperature drop. It is shown that mechanical dynamics of such system can be strongly affected by a heat flow through it via the position dependent electron-electron interaction, even though the electronic transport between leads is blocked. In particular, it is demonstrated that, under certain conditions, the stationary distribution of the excitations in the mechanical subsystem has a Boltzmann form with an effective temperature, which is much lower than the temperature of the environment; this seems rather counterintuitive. We also find that a change in the direction of the temperature gradient can result in the generation of mechanical vibrations rather than the heating of the mechanical subsystem. We theoretically consider a nanomechanical link between two metallic leads subject to a temperature drop. It is shown that mechanical dynamics of such system can be strongly affected by a heat flow through it via the position dependent electron-electron interaction, even though the electronic transport between leads is blocked. In particular, it is demonstrated that, under certain conditions, the stationary distribution of the excitations in the mechanical subsystem has a Boltzmann form with an effective temperature, which is much lower than the temperature of the environment; this seems rather counterintuitive. We also find that a change in the direction of the temperature gradient can result in the generation of mechanical vibrations rather than the heating of the mechanical subsystem. Рассмотрена наномеханическая связь между двумя металлическими электродами, которые поддерживаются при различной температуре. Показано, что механическая динамика в такой системе существенным образом определяется тепловым потоком. Существование ненулевого теплового потока обусловлено электрон-электронным взаимодействием, при этом поток заряда между электродами отсутствует. Установлено, что при определенных условиях стационарное распределение возбуждений в механической подсистеме имеет вид больцмановской функции распределения с эффективной температурой, которая значительно ниже температуры электродов. Также показано, что изменение направления градиента температуры приводит к механическим колебаниям, а не к нагреву механической подсистемы.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176440
citation_txt Cooling of mechanical vibrations by heat flow / S.I. Kulinich, L.Y. Gorelik// Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 12. — С. 1582-1587. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kulinichsi coolingofmechanicalvibrationsbyheatflow
AT gorelikly coolingofmechanicalvibrationsbyheatflow
AT kulinichsi oholodžennâmehaníčnihkolivanʹteplovimpotokom
AT gorelikly oholodžennâmehaníčnihkolivanʹteplovimpotokom
AT kulinichsi ohlaždeniemehaničeskihkolebaniiteplovympotokom
AT gorelikly ohlaždeniemehaničeskihkolebaniiteplovympotokom
first_indexed 2025-12-07T16:08:33Z
last_indexed 2025-12-07T16:08:33Z
_version_ 1850866363025850368