Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Edivan Amancio da
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
Texto Completo: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9375
Resumo: The random matrix theory (RMT) approach has been quite fruitful in the statistical investigation of quantum transport in chaotic mesoscopic cavities, and has led to several intriguing theoretical predictions over the years. The application of the RMT approach consists of modeling the mesoscopic cavity as a chaotic quantum scattering region coupled to leads that connect this region to electron reservoirs. In this work, we use Kwant, an open source Python based package, to investigate how the statistics of transport properties, in particular the Landauer conductance and the shotnoise power, of a quantum dot connected to two leads change when the time-reversal symmetry is gradually broken by an external magnetic field. We investigate these transport statistics in chaotic mesoscopic cavities connected to ideal leads, and also in chaotic cavities connected to one non-ideal and one ideal lead. We use Kwant to generate a set scattering matrices with the desired number of open channels in the leads connected to the cavity and compute the conductance and shotnoise power distributions. We observed that the results obtained from simulations based on the Tight-Binding Method (which is used in Kwant), carried out with or without a magnetic field, are in good agreement with the RMT predictions for the symmetry classes of the Dyson circular ensemble studied in this work.
id URPE_0ce422499335b9b10c531d0be7daa43d
oai_identifier_str oai:tede2:tede2/9375
network_acronym_str URPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
repository_id_str
spelling BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha ePESSOA, Nathan LimaALMEIDA, Francisco Assis Góis deSANTOS, Antônio de Páduahttp://lattes.cnpq.br/5982021930959817SILVA, Edivan Amancio da2023-09-25T21:11:44Z2023-02-10SILVA, Edivan Amancio da. Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal. 2023. 81 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9375The random matrix theory (RMT) approach has been quite fruitful in the statistical investigation of quantum transport in chaotic mesoscopic cavities, and has led to several intriguing theoretical predictions over the years. The application of the RMT approach consists of modeling the mesoscopic cavity as a chaotic quantum scattering region coupled to leads that connect this region to electron reservoirs. In this work, we use Kwant, an open source Python based package, to investigate how the statistics of transport properties, in particular the Landauer conductance and the shotnoise power, of a quantum dot connected to two leads change when the time-reversal symmetry is gradually broken by an external magnetic field. We investigate these transport statistics in chaotic mesoscopic cavities connected to ideal leads, and also in chaotic cavities connected to one non-ideal and one ideal lead. We use Kwant to generate a set scattering matrices with the desired number of open channels in the leads connected to the cavity and compute the conductance and shotnoise power distributions. We observed that the results obtained from simulations based on the Tight-Binding Method (which is used in Kwant), carried out with or without a magnetic field, are in good agreement with the RMT predictions for the symmetry classes of the Dyson circular ensemble studied in this work.A abordagem de Teoria de Matrizes Aleatórias (TMA) tem sido bastante frutífera na investigação estatística do transporte quântico em cavidades mesoscópicas caóticas, tendo levado a várias previsões intrigantes ao longo dos anos. A aplicação da técnica da TMA a fenômenos de transporte quântico consiste em modelar uma cavidade mesoscópica como uma região de espalhamento quântico caótica acoplada a guias que a conectam a reservatórios de elétrons. Neste trabalho, usamos Kwant, um pacote baseado na linguagem de programação Python, de código aberto, para investigar como as estatísticas das propriedades de transporte, em particular, da condutância de Landauer e da potência do ruído de disparo, de um ponto quântico conectado a dois guias mudam quando a simetria de reversão temporal é gradualmente quebrada por um campo magnético externo. Investigamos essas estatísticas de transporte em cavidades mesoscóspicas caóticas conectadas a guias ideais e também em cavidadades caóticas conectadas a um guia não ideal e um ideal. Geramos um conjunto de matrizes de espalhamento através do Kwant, com o número desejado de canais abertos nos guias conectados à cavidade, e calculamos as distribuições da condutância e da potência do ruído de disparo. Observamos que os resultados obtidos a partir de simulações via Metodo Tight-Binding (que é usado no Kwant), realizadas sem ou com campo magnético, estão em concordância com as previsões da TMA para as classes de simetria do ensemble circular de Dyson estudadas neste trabalho.Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2023-09-25T21:11:44Z No. of bitstreams: 1 Edivan Amancio da Silva.pdf: 2180345 bytes, checksum: c76b5d2ed22d67f5eebdde9a036d312b (MD5)Made available in DSpace on 2023-09-25T21:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edivan Amancio da Silva.pdf: 2180345 bytes, checksum: c76b5d2ed22d67f5eebdde9a036d312b (MD5) Previous issue date: 2023-02-10application/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Física AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de FísicaFísica mesoscópicaTransporte eletrônicoPacote KwantTeoria de matrizes aleatóriasMétodo Tight-BindingCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAFormulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não idealinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2948194971945047520600600600-748177341945315287-8327146296503745929info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPEORIGINALEdivan Amancio da Silva.pdfEdivan Amancio da Silva.pdfapplication/pdf2180345http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9375/2/Edivan+Amancio+da+Silva.pdfc76b5d2ed22d67f5eebdde9a036d312bMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9375/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede2/93752023-09-25 18:11:44.621oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede/PUBhttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/oai/requestbdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.bropendoar:2024-05-28T12:38:11.755812Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
dc.title.por.fl_str_mv Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
title Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
spellingShingle Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
SILVA, Edivan Amancio da
Física mesoscópica
Transporte eletrônico
Pacote Kwant
Teoria de matrizes aleatórias
Método Tight-Binding
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
title_short Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
title_full Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
title_fullStr Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
title_full_unstemmed Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
title_sort Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal
author SILVA, Edivan Amancio da
author_facet SILVA, Edivan Amancio da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha e
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv PESSOA, Nathan Lima
dc.contributor.referee1.fl_str_mv ALMEIDA, Francisco Assis Góis de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv SANTOS, Antônio de Pádua
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5982021930959817
dc.contributor.author.fl_str_mv SILVA, Edivan Amancio da
contributor_str_mv BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha e
PESSOA, Nathan Lima
ALMEIDA, Francisco Assis Góis de
SANTOS, Antônio de Pádua
dc.subject.por.fl_str_mv Física mesoscópica
Transporte eletrônico
Pacote Kwant
Teoria de matrizes aleatórias
Método Tight-Binding
topic Física mesoscópica
Transporte eletrônico
Pacote Kwant
Teoria de matrizes aleatórias
Método Tight-Binding
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
description The random matrix theory (RMT) approach has been quite fruitful in the statistical investigation of quantum transport in chaotic mesoscopic cavities, and has led to several intriguing theoretical predictions over the years. The application of the RMT approach consists of modeling the mesoscopic cavity as a chaotic quantum scattering region coupled to leads that connect this region to electron reservoirs. In this work, we use Kwant, an open source Python based package, to investigate how the statistics of transport properties, in particular the Landauer conductance and the shotnoise power, of a quantum dot connected to two leads change when the time-reversal symmetry is gradually broken by an external magnetic field. We investigate these transport statistics in chaotic mesoscopic cavities connected to ideal leads, and also in chaotic cavities connected to one non-ideal and one ideal lead. We use Kwant to generate a set scattering matrices with the desired number of open channels in the leads connected to the cavity and compute the conductance and shotnoise power distributions. We observed that the results obtained from simulations based on the Tight-Binding Method (which is used in Kwant), carried out with or without a magnetic field, are in good agreement with the RMT predictions for the symmetry classes of the Dyson circular ensemble studied in this work.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-09-25T21:11:44Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-02-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA, Edivan Amancio da. Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal. 2023. 81 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9375
identifier_str_mv SILVA, Edivan Amancio da. Formulação via Kwant do transporte eletrônico em cavidades mesoscópicas caóticas conectadas a dois guias: os casos com guias ideais e com um dos guias não ideal. 2023. 81 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
url http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9375
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 2948194971945047520
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -748177341945315287
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -8327146296503745929
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento de Física
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron:UFRPE
instname_str Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron_str UFRPE
institution UFRPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
bitstream.url.fl_str_mv http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9375/2/Edivan+Amancio+da+Silva.pdf
http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9375/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv c76b5d2ed22d67f5eebdde9a036d312b
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.br
_version_ 1810102275538944000