Efeitos quânticos em graus de liberdade eletrônicos e fotônicos em dispositivos mesoscópicos caóticos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20251 |
Resumo: | In this work we investigate both particle and spin transport in two dierent devices. In particle transport we will investigate the correlation measurement and the weak location for the Hanbury-Brown Twiss Chaotic Eect in mesoscopic systems. In spin transport we have as main interest to calculate the universal uctuation of parameter IREE in the Inverse Hall Eect of Spin. This parameter measures the conversion of spin current into charge current, we will calculate its uctuation in a chaotic quantum point with chiral symmetry at low temperatures and in the metallic regime. To perform the calculations of the correlation in the chaotic HBT eect, as well as the calculation of the parameter uctuation, we use the theory of random matrices, the diagrammatic method and its expansion. Along the calculations the correlation of the particles we show that there is an antibunching of bosons even though the reection amplitude is the same as the transmission amplitude in the apparatus. We show that the eects of quantum interference between particles are neglected when we apply the magnetic eld in the metallic regime and in hybrid metal/superconducting systems, moreover we show that for chiral regimes, there is no suppression of quantum interference between the particles even with the magnetic eld turned on. We also calculated the uctuation of parameter in the metallic regime and showed that it uctuates between 0.11 to 0.33 on the nanometer scale depending on the analyzed system. This result is in line with experimental articles in the area and if we look at the chiral regime we nd the order of uctuation is about 10 nanometers, in which the value is also in line with recent experimental results in the area. |
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Efeitos quânticos em graus de liberdade eletrônicos e fotônicos em dispositivos mesoscópicos caóticosFísica da matéria condensadaTécnica diagramáticaFlutuações universaisEfeito hall Inverso de spinEfeito Hanbury-Brow TwissSistemas mesoscópicos caóticosTeoria de matrizes aleatóriasCondensed matter physicsDiagrammatic methodUniversal flutuactionsInverse spin hall effectHanbury-Brow Twiss effectChaotic mesoscopic devicesrandom matrix theoryCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAIn this work we investigate both particle and spin transport in two dierent devices. In particle transport we will investigate the correlation measurement and the weak location for the Hanbury-Brown Twiss Chaotic Eect in mesoscopic systems. In spin transport we have as main interest to calculate the universal uctuation of parameter IREE in the Inverse Hall Eect of Spin. This parameter measures the conversion of spin current into charge current, we will calculate its uctuation in a chaotic quantum point with chiral symmetry at low temperatures and in the metallic regime. To perform the calculations of the correlation in the chaotic HBT eect, as well as the calculation of the parameter uctuation, we use the theory of random matrices, the diagrammatic method and its expansion. Along the calculations the correlation of the particles we show that there is an antibunching of bosons even though the reection amplitude is the same as the transmission amplitude in the apparatus. We show that the eects of quantum interference between particles are neglected when we apply the magnetic eld in the metallic regime and in hybrid metal/superconducting systems, moreover we show that for chiral regimes, there is no suppression of quantum interference between the particles even with the magnetic eld turned on. We also calculated the uctuation of parameter in the metallic regime and showed that it uctuates between 0.11 to 0.33 on the nanometer scale depending on the analyzed system. This result is in line with experimental articles in the area and if we look at the chiral regime we nd the order of uctuation is about 10 nanometers, in which the value is also in line with recent experimental results in the area.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNeste trabalho investigamos tanto o transporte de cargas quanto de spin em dois aparatos distintos. No transporte de cargas iremos investigar a medida de correlação~ao e a localização fraca no Efeito Hanbury-Brown Twiss Caótico em sistemas mesoscópicos. No transporte de spin temos como principal interesse calcular a flutuação universal do parâmetro IREE no efeito hall de spin inverso. Esse parâmetro mede a conversão de corrente de spin em corrente de carga, iremos calcular a flutuação dele num ponto quântico caótico com simetria quiral a baixas temperaturas e em sistemas metálicos. Para efetuar os cálculos da correlação no efeito HBT caótico, assim como o calculo da flutuação do parâmetro utilizamos a teoria de matrizes aleatória, o método diagramático e a sua expansão. No cálculo da correlação das partículas mostramos que ha o anti-agrupamento de bósons mesmo que a amplitude de reflexão seja a mesma da amplitude de transmissão no aparato, mostramos que os efeitos de interferência quântica entre as partículas são desprezados quando aplicamos o campo magnético em um sistema metálico e em sistemas híbridos de metal/supercondutor, porém em sistemas com quiralidade não ha esta supressão de interferência quântica entre as partículas mesmo com o campo magnético ligado. Também calculamos a flutuação do parâmetro no regime metálico IREE e mostramos que ele flutua entre 0:11 ate 0:33 na escala de nanômetros dependendo do sistema analisado, esse resultado está em consonância com artigos experimentais da área e se olharmos o regime quiral encontramos a ordem de flutuação de 10-3, cujo valor também está em consonância com resultados experimentais recentes da área.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPBRamos, Jorge Gabriel Gomes de Souzahttp://lattes.cnpq.br/4289978259221930Vasconcelos, Thiago Conrado de2021-06-29T15:21:22Z2020-09-282021-06-29T15:21:22Z2020-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20251porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-10T11:49:03Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/20251Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-08-10T11:49:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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In this work we investigate both particle and spin transport in two dierent devices. In particle transport we will investigate the correlation measurement and the weak location for the Hanbury-Brown Twiss Chaotic Eect in mesoscopic systems. In spin transport we have as main interest to calculate the universal uctuation of parameter IREE in the Inverse Hall Eect of Spin. This parameter measures the conversion of spin current into charge current, we will calculate its uctuation in a chaotic quantum point with chiral symmetry at low temperatures and in the metallic regime. To perform the calculations of the correlation in the chaotic HBT eect, as well as the calculation of the parameter uctuation, we use the theory of random matrices, the diagrammatic method and its expansion. Along the calculations the correlation of the particles we show that there is an antibunching of bosons even though the reection amplitude is the same as the transmission amplitude in the apparatus. We show that the eects of quantum interference between particles are neglected when we apply the magnetic eld in the metallic regime and in hybrid metal/superconducting systems, moreover we show that for chiral regimes, there is no suppression of quantum interference between the particles even with the magnetic eld turned on. We also calculated the uctuation of parameter in the metallic regime and showed that it uctuates between 0.11 to 0.33 on the nanometer scale depending on the analyzed system. This result is in line with experimental articles in the area and if we look at the chiral regime we nd the order of uctuation is about 10 nanometers, in which the value is also in line with recent experimental results in the area. |
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