Nonequilibrium statistical Zubarev’s operator and Green’s functions for an inhomogeneous electron gas

Abstract

Nonequilibrium properties of an inhomogeneous electron gas are studied using the method of the nonequilibrium statistical operator by D.N. Zubarev. Generalized transport equations for the mean values of inhomogeneous operators of the electron number density, momentum density, and total energy density for weakly and strongly nonequilibrium states are obtained. We derive a chain of equations for the Green’s functions, which connects commutative time-dependent Green’s functions “density-density”, “momentum-momentum”, “enthalpy-enthalpy” with reduced Green’s functions of the generalized transport coefficients and with Green’s functions for higher order memory kernels in the case of a weakly nonequilibrium spatially inhomogeneous electron gas.

Дослiджуються нерiвноважнi властивостi просторово неоднорiдного електронного газу з використанням методу нерiвноважного статистичного оператора Зубарєва. Отримано узагальненi рiвняння переносу для середнiх значень густин операторiв числа електронiв, їх iмпульсiв та повної енергiї для опису як слабо, так i сильно нерiвноважних станiв системи. Отримано ланцюжок рiвнянь функцiй Грiна, який зв’язує комутаторнi часовi функцiї Грiна “густина-густина”, “iмпульс-iмпульс”, “ентальпiяентальпiя” iз приведеними функцiями Грiна узагальнених коефiцiєнтiв переносу в’язкостi, теплопровiдностi (включаючи перехреснi в’язко-тепловi коефiцiєнти переносу) та iз приведеними функцiями Грiна вищих функцiй пам’ятi для слабонерiвноважного просторово неоднорiдного електронного газу.