Signature of the transition to a bound state in thermoelectric quantum transport

We study a quantum dot coupled to two semiconducting reservoirs, when the dot level and the electrochemical potential are both close to a band edge in the reservoirs. This is modelled with an exactly solvable Hamiltonian without interactions (the Fano-Anderson model). The model is known to show an abrupt transition as the dot-reservoir coupling is increased into the strong-coupling regime for a broad class of band structures. This transition involves an infinite-lifetime bound state appearing in the band gap. We find a signature of this transition in the continuum states of the model, visible as a discontinuous behaviour of the dot's transmission function. This can result in the steady-state DC electric and thermoelectric responses having a very strong dependence on coupling close to critical coupling. We give examples where the conductances and the thermoelectric power factor exhibit huge peaks at critical coupling, while the thermoelectric figure of merit ZT grows as the coupling approaches critical coupling, with a small dip at critical coupling. The critical coupling is thus a sweet spot for such thermoelectric devices, as the power output is maximal at this point without a significant change of efficiency.Comment: 14 pages (10 figs) final version (a few typos corrected

Les changements de cours de la Sarthe entre Le Mans et Sablé-sur-Sarthe (France)

Aux confins du Massif armoricain et du Bassin parisien, le tracé actuel de la Sarthe résulte d'une longue évolution depuis le Pliocène, matérialisée par des témoins alluviaux, plus ou moins bien conservés, modelés en terrasses étagées pour la plupart. Le plus haut niveau, de 40 m d'altitude relative par rapport au lit mineur, engendre un plateau d'inversion de relief alluvial qui atteste d'une paléo-Sarthe affluente du Loir, alors que le cours actuel fait un coude à Malicorne pour se diriger, par méandres, vers Sablé. Les analyses sédimentologique et géomorphologique permettent de différencier les nappes et de reconstituer l'évolution paléogéomorphologique de la vallée. Postérieurement à l'épandage continental prétiglien, le réseau hydrographique commence à s'encaisser tout en s'adaptant à la structure. À l'Eburonien, la paléo-Sarthe accumule, dans la dépression subséquente de la cuesta turonienne, la nappe d'origine périglaciaire qui sera ensuite mise en relief. L'abandon du tracé rectiligne est attribuable au soulèvement de la région de La Chapelle d'Aligné qui a contraint la rivière à se déverser vers le nord-ouest lors du creusement ultérieur. Située légèrement en contrebas, la très haute terrasse qui présente la plus forte pente longitudinale entre Auvours et Sablé, se dédouble uniquement dans la région de Malicorne, en raison de la poursuite du soulèvement de ce secteur durant le remblaiement. Les variations climatiques du Pleistocene moyen et supérieur permettent d'interpréter les phénomènes de migration latérale du cours ainsi que les recoupements de méandres. Les haute, moyenne et basse terrasses adoptent en effet des pentes longitudinales plus faibles, sans déformations notables.Located on the borders of the Armorican chain and the Paris Basin, the present day course of the Sarthe is the result of a long evolution, starting at the Pliocene, materialized by more or less well preserved alluvial deposits. The highest, at 40 m above the lowest part of the bed, has generated a plateau with an inverted alluvial relief proving the existence of a palaeo-Sarthe, a tributary of the Loir river, whereas the present-day course bends sharply at Malicorne and meanders to Sablé. Sedimentological analysis associated with the study of form lines on the ground and of aerial photographs is used in order to differentiate the sheets and to reconstruct the palaeogeomorphological evolution of the valley. Subsequently to the settling of the Pretiglian continental sheet in the Laval-Sablé trough, the river system starts caving in. During the Eburonian, in the depression subsequent to the turonian cuesta, the palaeo-Sarthe accumulates periglacial deposits which will form the highest terrace. This straightforward course will be altered with the uplift of the earth's surface in the Chapelle d'Aligné district that forced the river to flow in a NW direction. Located slightly below, the topmost terrace which is longitudinally the steepest between Auvours and Sablé, splits in two parts only in the Malicorne district, where the upthrust has carried on during the filling up period. The climatic variations of the intermediate and upper Pleistocene explains the lateral migration of the course and intersections of meanders. The upper, intermediate and lower terraces have mild longitudinal slopes without deformations.An der Grenze zwischen Massif Armoricain und dem Pariser Becken gelegen geht der gegenwârtige Lauf der Sarthe aus einer langen Entwicklung seit dem Pliozân hervor, welche sich in mehr oder weniger gut erhaltenen Alluvialzeugnissen materialisiert hat, die meist treppenformige Terrassen bilden. Das hochste Niveau, mit einer relativen Hôhe von 40 m in Bezug auf den niedrigsten Teil des Bettes, erzeugt ein Umkehrplateau mit Alluvialrelief, das bestatigt, dass die Paleo-Sarthe ein Zufluss des Loir war, wohingegen der gegenwârtige Lauf bei Malicorne einen Knick macht, urn sich auf Sablé zuzuschlângeln. Analysen der Sedimente und der Géomorphologie ermôglichen die Flâchen zu unterscheiden und die paleo-geomorphologische Entwicklung des TaIs zu rekonstruieren. Nach der kontinentalen Aufschwemmung in der Pràtegelen-Zeit beginnt das Fluss-Netz sich einzuschneiden, wobei es sich gleichzeitig der Struktur anpasst. Wâhrend dem Eburon akkumuliert die Paleo-Sarthe in der auf die turonische Gelândestufe folgenden Niederung die periglaziale Schicht, die dann die hôchsteTerrasse bilden wird. Die Aufgabe des gradlinigen Verlaufs ist auf die Anhebung der Region von La Chapelle d'Aligné zurùckzufùhren, welche den Fluss zwang, bei der spâteren Vertiefung in Richtung Nord-Westen zu fliessen. Die leicht unterhalb gelegene sehr hohe Terrasse, die zwischen Auvours und Sablé den steilsten Làngshang hat, verdoppelt sich nur in der Gegend von Malicorne, weil dieser Abschnitt sich wâhrend der Auffùllung weiter angehoben hat. Man kann die latérale Wanderung des Laufs sowie die Ùberschneidungen der Mâander mit den klimatischen Wechseln im mittleren und spàten Pleistozân erklâren. Die obère, minière und untere Terrasse haben tatsâchlich weniger steile Lângshânge ohne bemerk-enswerte Verformungen

Discovery of the Widest Very Low Mass Binary

We report the discovery of a very low mass binary system (primary mass <0.1 Msol) with a projected separation of ~5100 AU, more than twice that of the widest previously known system. A spectrum covering the 1-2.5 microns wavelength interval at R ~1700 is presented for each component. Analysis of the spectra indicates spectral types of M6.5V and M8V, and the photometric distance of the system is ~62 pc. Given that previous studies have established that no more than 1% of very low mass binary systems have orbits larger than 20 AU, the existence of such a wide system has a bearing on very low mass star formation and evolution models.Comment: accepted ApJL, 4 page

Discovery of the brightest T dwarf in the northern hemisphere

We report the discovery of a bright (H=12.77) brown dwarf designated SIMP J013656.5+093347. The discovery was made as part of a near-infrared proper motion survey, SIMP (Sondage Infrarouge de Mouvement Propre), which uses proper motion and near-infrared/optical photometry to identify brown dwarf candidates. A low resolution (lambda/dlambda~40) spectrum of this brown dwarf covering the 0.88-2.35 microns wavelength interval is presented. Analysis of the spectrum indicates a spectral type of T2.5+/-0.5. A photometric distance of 6.4+/-0.3 pc is estimated assuming it is a single object. Current observations rule out a binary of mass ratio ~1 and separation >5 AU. SIMP 0136 is the brightest T dwarf in the northern hemisphere and is surpassed only by Eps Indi Bab over the whole sky. It is thus an excellent candidate for detailed studies and should become a benchmark object for the early-T spectral class.Comment: 4 pages, 3 figures, To be published in November 1, 2006 issue of ApJL. Following IAU recommendation, the survey acronym (IBIS) was changed to SIM

Diffusive-thermal instabilities in unstrained H₂O-diluted syngas diffusion flames

ABSTRACT: A new version of the unstrained diffusion flame burner that can be operated with gaseous fuels containing high vapor content is introduced. Being a good approximation of the classical chambered diffusion flame solution, the flames generated are nominally unstrained, unlike common research burners where hydrodynamic effects are significant. This permits quantitative comparison with theoretical models that are often based on this simple configuration, and paves the way for fundamental experimental studies with vaporized fuels. In this paper, the capabilities of the new burner design are exploited to study diffusive-thermal instabilities (DTIs) in H2O-diluted H2-CO-CH4-CO2 mixtures. H2O dilution can be significant in biomass-derived syngas mixtures that are not cooled prior to combustion, and that are often burned directly to lower losses as waste heat and pollutant emission in practical combustors. Flammability limits are first presented for a broad range of fuel blends, where the destabilizing effect of H2O dilution is discussed. Instability maps in terms of the Damköhler number are then provided to illustrate the different types of superimposed cellular-pulsating instabilities that onset from the simultaneous presence of H2 with high diffusivity, and CO/CH4 with much lower mobility. The characteristics of these peculiar instabilities are highly dependent on the H2O dilution fraction, which increases both the fuel blend and oxidizer Lewis numbers. The degree of cellularity superimposed in the pulsating multi-fuel flame is reduced at higher water content, as the number of observed cells decreases. The opposite effect is observed on the pulsation frequency, which increases at higher water concentrations

Thermodynamic analysis of small-scale polygeneration systems producing natural gas, electricity, heat, and carbon dioxide from biomass

ABSTRACT: Agricultural greenhouses are still heavily dependent on fossil fuel-based products despite the abundant residual biomass at their disposal. This paper presents two novel decentralized systems that can convert biomass simultaneously into synthetic natural gas (SNG), electricity, useful heat, and a CO₂-rich stream. To do so, the electricity and H₂/O₂ production features of reversible solid oxide cells (RSOCs) are exploited. A steam dual fluidized bed (DFB) gasifier is used in the first proposed system, while the second one adopts a simpler oxygen/steam-blown downdraft gasification approach. Thermodynamic simulations using Aspen Plus software reveal that the total polygeneration process efficiency could reach 86.6%, with a CO₂ generation capacity exceeding 275g per kilogram of biomass input. If not used inside the greenhouse atmosphere to enhance crop growth, this high-purity CO₂ stream could be sequestered/liquefied to render the process carbon negative. The flexibility of the polygeneration systems is investigated through parametric analysis, where maximum SNG efficiencies that are on par with large-scale plants are obtained. The possibility of storing surplus electricity from intermittent sources as chemical energy in SNG is also highlighted

Évolution quaternaire de la ligne de partage des eaux entre les bassins de la Seine et de la Loire, du Perche à la Puisaye : hydrographie, structure et tectonique

L’analyse morphométrique des réseaux hydrographiques situés de part et d’autre de la ligne de partage des eaux entre les bassins de la Loire et de la Seine indique des anomalies de forme, de tracé et de pente qui résultent de l’interaction entre la dynamique fluviale et l’évolution tectonique. Ainsi, les secteurs soulevés : le Perche, la Puisaye et le nord de Gien, sont caractérisés par des bassins versants à forts indices d’élongation et fortes dissymétries, les cours d’eau présentent des pentes anormalement fortes, des indices de concavité plus faibles et souvent des ruptures de pente. En revanche, les secteurs relativement stables comme la Beauce et une partie de la Sologne, ont des bassins versants plus symétriques et trapus, les rivières sont moins pentues et ont des concavités plus marquées. Depuis l’individualisation des réseaux de la Seine et de la Loire, la ligne de partage des eaux a subi des déplacements qui varient de l’ouest vers l’est. À l’ouest, elle progresse vers le nord sous l’action de l’érosion régressive du réseau de la Sarthe et du Loir. Au centre, en Beauce, la ligne de partage des eaux est relativement stable. À l’est, la migration se fait principalement vers le sud au profit du réseau du Loing, excepté à l’extrémité sud-est où la Haute Trézée a été capturée par la Loire.The morphometric analysis of river networks located on both sides of the Loire-Seine drainage divide reveals shape, direction and slope anomalies. So, the uplifted regions of Perche, Puisaye and North Gien district show catchments with high elongation indices and strong asymmetry, rivers often have knickzones, abnormally high gradients and low concavity indexes. On the other hand, regions relatively stable like the Beauce and a part of the Sologne have more symmetric catchments and rivers with higher concavities and lower gradients. Since the Loire-Seine separation, the drainage divide has migrated differently from west to east. In the west, the divide has north migrated because of headward erosion of the Sarthe and the Loir rivers. In the Beauce, displacements were limited. In the east, the divide progression towards the south favored the Loing network, except to the extreme south-east where the Upper Trézée has been captured by the Loire

Les réorganisations hydrographiques dans le sud du Bassin parisien : l’exemple de la Bouzanne

Cette étude vise à préciser les dates, les processus, les causes et les impacts géomorphologiques des changements de cours qui se sont produits entre la Creuse et l’Indre, dans le sud du Bassin parisien. L’analyse géomorphologique et sédimentologique permet de reconstituer les paléotracés successifs et de les replacer dans le cadre tectonique local, à savoir le soulèvement de la cuesta bajocienne et du dôme de Brion. La capture de la Bouzanne, qui est datée entre 200 et 280 ka à partir des terrasses de la Creuse, est aussi due à l’érosion régressive induite par le creusement de la Creuse, plus rapide que celui de l’Indre. Les impacts géomorphologiques sont importants aussi bien dans la vallée conquérante que dans le système décapité. Ainsi, le recul des knickpoints développés suite à la capture s’est fait à des vitesses très variables en fonction de la résistance du substrat.This study attempts to assess the chronology, the processes and the geomorphological impacts of the river-bed diversions that have occurred between the Creuse and the Indre, in the southern part of the Bassin de Paris. Geomorphological and sedimentological analyses of alluvial deposits were carried out as the basis for correlating the different formations, and for reconstructing the palaeodrainage. The main causes of the diversions are the Pliocene and Pleistocene uplift of the Brion dome and of the “Accident sud du Bassin de Paris”. The Bouzanne capture, which is dated between 200 and 280 ka out of the Creuse terraces material, is also due to upward erosion driven by the Creuse incision which has been faster than that of the Indre. Significant impacts occur in the winner valley as well as in the beheaded system. The Bouzanne knickpoint retreat is controlled by lithology

Origine et diagénèse des clinopyroxènes dans les bassins de la Loire et de la Seine (France) à partir de leur analyse morphoscopique et colorimétrique

L'analyse morphoscopique et colorimétrique des clinopyroxènes contenus dans les alluvions et les formations superficielles de la vallée de la Loire moyenne, du Gâtinais et de la Beauce montre qu'une part notable de ces minéraux provient de retombées volcaniques récentes. Les autres CPX, soit après leur mise en place dans les alluvions, soit lors de leur recyclage dans les colluvions, subissent une altération qui progresse avec l'ancienneté du dépôt. Ainsi, les CPX bruns évoluent vers des tonalités intermédiaires ou affaiblies, entre le vert et le brun, par altération périphérique. L'existence d'une paléo-Loire-Seine quaternaire ap-paraît très improbable car les CPX trouvés dans le bassin de la Seine proviennent, soit du remaniement des dépôts solognots, soit de retombées volcaniques récentes.Variation in the characteristics (color, morphology) of clinopyroxene grains (CPX) in alluvial deposits and other surficial formations in the Loire valley, the Gâtinais and the Beauce show that many are pristine and come directly from recent volcanic eruptions, whereas weathered grains, clearly rewor-ked, come from erosion of Cenozoic and Pleistocene volcanic rocks of the French Massif Central. After deposition, the CPX have been increasingly altered by longer exposures. Weathering of brown CPX yields paler minerals which are greenish-brown, colourless or two-coloured. Similarly, the CPX found in the Seine basin are from recent volcanic ash or old Sologne deposits, and not from Loire alluvial depo-sits, so that a Pleistocene palaeo-Loire-Seine river is improbable