Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Siqueira, Ezequiel Costa, 1981-
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241
Resumo: Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun
id UNICAMP-30_456de915812deb4c0fb3387aec36ba71
oai_identifier_str oai::476352
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticosAndreev transport in double quantum dots coupled to superconductor and ferromagnetic leadsReflexão de AndreevTransporte quânticoFerromagnetismoSupercondutividadePontos quânticosNanoestruturaSpintrônicaAndreev reflectionQuantum transportFerromagnetismSuperconductivityQuantum dotsNanostructureSpintronicOrientador: Guillermo Gerardo Cabrera OyarzunTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Neste trabalho é estudado o transporte quântico em nanoestruturas híbridas compostas por pontos quânticos (PQ) duplos acoplados a eletrodos supercondutores (S) e ferromagnéticos (F). A primeira nanoestrutura, denotada por F - PQa - PQb - S consiste em dois PQs em série acoplados a um eletrodo ferromagnético e outro supercondutor. O segundo sistema, denotado por (F1, F2) - PQa - PQb - S consiste em dois PQs em série acoplados a dois eletrodos ferromagnéticos e um supercondutor. Através do método de funções de Green de não equilíbrio foram obtidas expressões para a corrente elétrica, condutância diferencial, densidade local de estados (LDOS) e a transmitância para energias inferiores ao gap supercondutor. Neste regime, o mecanismo de transmissão de carga é a reflexão de Andreev, a qual permite controlar a corrente através da polarização do ferromagneto. A presença de interações nos PQs é considerada usando um tratamento de campo médio. Para o sistema F - PQa - PQb - S, as interações tendem a localizar os elétrons nos PQs levando a um padrão assimétrico da LDOS reduzindo a transmissão através da nanoestrutura. Em particular, a interação intra PQ levanta a degenerescência de spin reduzindo o valor máximo da corrente devido ao desequilíbrio nas populações de spin up e spin down. Regiões de condutância diferencial negativa (CDN) aparecem em determinados valores do potencial aplicado, como resultado da competição entre o espalhamento Andreev e as correlações eletrônicas. Aplicando-se um potencial de gate nos pontos quânticos é possível sintonizar o efeito mudando a região onde este fenômeno ocorre. Para o sistema (F1, F2) - PQa - PQb - S observou-se que o sinal da magnetoresistência pode mudar de positivo para negativo mudando-se o sinal do potencial aplicado. Além disso é possível controlar a corrente no primeiro eletrodo mudando-se o valor do potencial no segundo ferromagneto. Este tipo de controle pode ser interessante do ponto de vista de aplicações desde que é um comportamento similar a um transistor. Na presença de interações nos PQs, observou-se novamente regiões de CDN para determinados valores do potencial aplicado mesmo para quando os ferromagnetos estão completamente polarizados. Desta forma, a interação entre supercondutividade e correlações eletrônicas permitiu observar fenômenos originais mostrando que este sistemas podem ser utilizados em aplicações tecnológicas futurasAbstract: In this work we studied the quantum transport in two hybrid nanostructures composed of double quantum dots (DQD)s coupled to superconductor (S) and ferromagnetic (F) leads. The first nanostructure, denoted by F - QDa - QDb - S, is composed of a ferromagnet, two quantum dots, and a superconductor connected in series. In the second nanostructure, denoted by ( F1, F2) - QDa - Q Db - S, a second ferromagnetic lead is added and coupled to the first QD. By using the non-equilibrium Green's function approach, we have calculated the electric current, the differential conductance and the transmittance for energies within the superconductor gap. In this regime, the mechanism of charge transmission is the Andreev re°ection, which allows for a control of the current through the ferromagnet polarization. We have also included interdot and intradot interactions, and have analyzed their influence through a mean field approximation. For the F - QDa - QDb - S system the presence of interactions tend to localize the electrons at the double-dot system, leading to an asymmetric pattern for the density of states at the dots, and thus reducing the transmission probability through the device. In particular, for non-zero polarization, the intradot interaction splits the spin degeneracy, reducing the maximum value of the current due to different spin-up and spin-down densities of states. Negative differential conductance (NDC) appears for some regions of the voltage bias, as a result of the interplay of the Andreev scattering with electronic correlations. By applying a gate voltage at the dots, one can tune the effect, changing the voltage region where this novel phenomenon appears. In the (F1, F2) - QDa - QDb - S, we have found that the signal of the magnetoresistance can be changed through the external potential applied in the ferromagnets. In addition, it is possible to control the current of the first ferromagnet (F1) through the potential applied in the second one (F2). This transistor-like behavior can be useful in technological applications. In the presence of interaction at the dots it was observed the NDC effect even when the electrodes were fully polarized. The results presented in this thesis show that the interplay between the superconductor correlation and electronic interactions can give rise to original effects which can be used in future technological applicationsDoutoradoFísica da Matéria CondensadaDoutor em Ciências[s.n.]Cabrera Oyarzún, Guillermo Gerardo, 1948-Laks, BernardoPagliuso, Pascoal José GiglioCardoso, Claudio AntonioDartora, Cesar AugustoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSiqueira, Ezequiel Costa, 1981-20102010-07-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf188 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241SIQUEIRA, Ezequiel Costa. Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos. 2010. 188 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/476352porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-04-26T13:16:55Zoai::476352Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-04-26T13:16:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
Andreev transport in double quantum dots coupled to superconductor and ferromagnetic leads
title Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
spellingShingle Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
Siqueira, Ezequiel Costa, 1981-
Reflexão de Andreev
Transporte quântico
Ferromagnetismo
Supercondutividade
Pontos quânticos
Nanoestrutura
Spintrônica
Andreev reflection
Quantum transport
Ferromagnetism
Superconductivity
Quantum dots
Nanostructure
Spintronic
title_short Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
title_full Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
title_fullStr Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
title_full_unstemmed Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
title_sort Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos
author Siqueira, Ezequiel Costa, 1981-
author_facet Siqueira, Ezequiel Costa, 1981-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cabrera Oyarzún, Guillermo Gerardo, 1948-
Laks, Bernardo
Pagliuso, Pascoal José Giglio
Cardoso, Claudio Antonio
Dartora, Cesar Augusto
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
Programa de Pós-Graduação em Física
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Siqueira, Ezequiel Costa, 1981-
dc.subject.por.fl_str_mv Reflexão de Andreev
Transporte quântico
Ferromagnetismo
Supercondutividade
Pontos quânticos
Nanoestrutura
Spintrônica
Andreev reflection
Quantum transport
Ferromagnetism
Superconductivity
Quantum dots
Nanostructure
Spintronic
topic Reflexão de Andreev
Transporte quântico
Ferromagnetismo
Supercondutividade
Pontos quânticos
Nanoestrutura
Spintrônica
Andreev reflection
Quantum transport
Ferromagnetism
Superconductivity
Quantum dots
Nanostructure
Spintronic
description Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010
2010-07-04T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241
SIQUEIRA, Ezequiel Costa. Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos. 2010. 188 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241
identifier_str_mv SIQUEIRA, Ezequiel Costa. Transporte por reflexão de Andreev em pontos quânticos duplos acoplados a eletrodos supercondutores e ferromagnéticos. 2010. 188 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611241. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/476352
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
188 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189023483166720

Registros relacionados