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因德拉吉特·瓦德甘卡;迈克尔·怀斯;马可·巴蒂亚托

非平衡时间相关玻尔兹曼碰撞算子的数值求解器：应用于二维材料。 （英语） Zbl 1528.82001年

计算。物理学。Commun公司。 271，文章ID 108207，18 p.（2022）.
摘要：依赖时间的玻尔兹曼方程（TDBE）是对各种强非平衡动力学的非常有效的描述，这些动力学对于许多新的物理应用越来越重要。然而，如果在没有任何简化近似（如接近平衡）的情况下进行处理，其适用性将受到数值成本与其散射积分精度的不切实际的缩放的极大限制。在我们之前的工作中[M.Wais先生等，计算。物理学。Commun公司。264，文章ID 107877，21 p.（2021；Zbl 1523.81162号);F.R.G.巴西嘉等，Nano Lett。20，第5期，3098–3105（2020年；doi:10.1021/acs.nanolett.9b05082)]我们提出了一种数值求解器来计算TDBE中的散射积分项，并对其进行了改进[I.瓦德甘卡等，计算。物理学。Commun公司。263，文章ID 107863，11 p.（2021；Zbl 1523.81161号)]包括二阶动量离散化和自适应时间步进。我们的解算器不需要接近平衡的假设，可以处理实际的带结构和散射振幅。此外，它在数值上是高效的，并且对固有的数值不稳定性具有极高的鲁棒性。在我们之前的工作[loc.cit.]中，我们展示了求解器在一维材料中的应用，这里我们展示了它在简单的二维系统中的应用。我们表明，尽管散射积分的复杂性显著增加，但一维方法可以应用于更高的维数。然后我们分析了一组非平衡初始条件的热化。发现在较高能量下加入的激发比在相对较低能量下引入的激发热化速度更快。此外，我们得出结论，强非平衡布居数到平衡值的热化不是简单的指数衰减，而是时间的非平凡函数。尽管如此，通过将双指数函数拟合到失衡人口随时间的衰减，我们能够对热化所涉及的时间尺度产生定量的见解。

引用于1文件

理学硕士：

第82页至第04页 统计力学相关问题的软件、源代码等
76-04 流体力学相关问题的软件、源代码等
82立方厘米 量子动力学和非平衡统计力学（通用）
82立方31 随机方法（福克-普朗克、朗之万等）应用于含时统计力学问题

关键词：

玻尔兹曼方程;超快动力学;电子-电子散射;热化动力学

引文：

Zbl 1523.81162号;Zbl 1523.81161号

软件：

单波段散射-非扰动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{I.Wadgaonkar}等人，计算。物理学。Commun公司。271，文章ID 108207，18 p.（2022；Zbl 1528.82001）
全文： 内政部 arXiv公司

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