Ávalos-Ovando, Óscar
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Publicación Propiedades termoeléctricas en junturas moleculares en presencia de efectos de interferencia(2012) Ávalos-Ovando, Óscar; Ávalos-Ovando, Óscar; Orellana-Dinamarca, Pedro; Ladrón-de Guevara González, María Loreto; Universidad Católica del Norte; Universidad Católica del NorteEn el presente trabajo se estudian las propiedades termoeléctricas de junturas moleculares a base de cadenas de carbono con moléculas acopladas lateralmente, mediante un modelo de juntura molecular en forma de “T”. Esta configuración molecular presenta efectos de interferencia cuántica en la transmisión, como resonancias del tipo Fano, las que pueden ser utilizadas para mejorar la eficiencia termoeléctrica de la juntura, incrementando un parámetro llamado cifra de mérito adimensional ZT. Este parámetro mide la eficiencia de conversión energética, y depende de la potencia termoeléctrica S, la conductancia eléctrica G, la conductividad térmica y la temperatura absoluta T. Un sistema se considera un buen material termoeléctrico cuando ZT 1, como es el caso de la mayoría de los materiales macroscópicos, pero para que sea capaz de competir con equipos generadores de energía convencionales se requieren valores de ZT > 3. Se estudia el sistema numérica y analíticamente mediante un modelo de ligaduras fuertes para dos sitios, él que considera los sitios como orbitales moleculares. Los resultados muestran que algunas configuraciones moleculares presentan una muy buena eficiencia termoeléctrica, incluso a temperatura ambiente, y de esta forma podrían ser muy buenos candidatos para el desarrollo de materiales que conviertan gradientes de temperatura en corrientes eléctricas. Además se muestra que la fórmula de Mott, que relaciona la potencia termoeléctrica con la transmisión del sistema, no es válida para describir fenómenos termoeléctricos en los sistemas en forma de “T”, siendo necesario corregirla.