Nonlinear phenomena in quantum thermoelectrics and heat

Nous passons en revue les dévelopements récents relatifs au transport au travers de nanostructures et de systèmes mésoscopiques, engendré par des combinaisons de gradients de température et/ou de potentiel. Les conducteurs de basses dimensions constituent d'excellents systèmes pour étudier les dynamiques thermoélectrique et thermique au-delà de la réponse linéaire, une petite différence de température engendrant de forts gradients thermiques du fait des petites tailles. Nous présentons une théorie basée sur une approche de scattering pour illustrer les différences entre les régimes de transport linéaire et non linéaire. Nous discutons des expériences récentes sur des boîtes quantiques ou des jonctions moléculaires soumises à de fortes différences de température. Des prédictions théoriques relatives à l'effet Kondo et à la rectification du transport thermique sont brièvement examinées. Un point important est le calcul des rendements thermoélectriques en présence de non-linéarités. Nous coinsidérons aussi des effets Seebeck croisés avec du filtrage de spin non linéaire qui se produisent dans des supraconducteurs et des isolants topologiques, et le mélange des bruits de courant de charge et de chaleur. Finalement, nous discutons les directions futures possibles dans ce domaine.