65ª Defesa de Dissertação de Mestrado, Americo Orccohuarancca Nina

65ª Defesa de Dissertação de Mestrado, de Americo Orccohuarancca Nina

 

Data Defesa:  01/08/2014 - Horário: 14h

Local: S 406 - 4º andar - Bloco B

 

Título:  Controle de Ressonâncias de Fano na Condutância de Caixas Quânticas Bidimensionais baseadas no 2DEG de GaAs

 

 

Resumo:

Nesta tese estudamos o transporte eletrônico em sistemas mesoscópicos balísticos. Para isto, fazemos simulações numéricas de diversos confinamentos de um gás de elétrons bidimensional (2DEG na interface GaAs/AlGaAs) e discutimos as propriedades de transmissão através desses sistemas nanoestruturados. Para nossos cálculos utilizamos a aproximação de massa efetiva no modelo tight binding para emular o comportamendo da função de onda quando esta interage com um potencial de confinamento e com alguns potenciais que chamaremos ”controladores”. 

Em particular pesquisamos sobre o transporte eletrônico através de confinamentos tipo OpenQuantum Dot (OQD).  As propiedades de transporte são encontradas utilizando cálculo das funções de Green da rede tight binding para obter as amplitudes de transmissão do sistema e sua aplicação no formalismo Landauer-Büttiker. 

Podemos diferenciar duas etapas do trabalho, a primeira engloba um grupo de testes em sistemas conhecidos para ter a certeza de um ótimo funcionamento do programa e para nos familiarizarmos com as características mais fundamentais da transmissão através destes sistemas. Por outro lado, estudamos o efeito que podem ter gates colocados nas posições de máxima intensidade na densidade local de estados. Aqui encontramos deslocamentos dos primeiros estados ressonântes que dependem do potencial aplicado nos controladores. Também encontramos que usando combinações de diferentes gates controladores podemos mudar a forma de linha das ressonâncias de Fano observadas na conductância, por exemplo, desde um estado ressonânte simétrico para uma ressonância assimétrica, e logo mudar sua forma de linha para um dip o para a forma invertida da ressonância assimétrica mencionada antes. Observamos aqui também, que a varredura de um único gate controlador pode inverter ressonâncias assimétricas de Fano. Em geral, com isto estamos manipulando a localização dos estados da caixa quântica e seu acoplamento com o mar continuo dos leads de entrada e saída. 

Numa segunda etapa, usamos o nosso método, agora aplicado para sistemas de tamanhos realísticos com paredes de potencial de diferentes suavidades. Isto é, sintonizamos as diferentes formas de linha de Fano (em sistemas realísticos) via a aplicação de gates controladores, emulados por antidots no interior do OQD, usando: paredes parabólicas, paredes soft wall e paredes abruptas. Comparamos as condutâncias, densidades locais de estado, deslocamentos e as formas de linha das ressonâncias de Fano para os OQDs com estes tipos de paredes, na procura do sistema no qual seja possível o melhor controle das ressonâncias de Fano, tanto no seu deslocamento como na sua sintonia de formas. Encontramos que a forma do OQD não influi fortemente nos deslocamentos dos estados quase-ligados, mas sim na sintonia das diferentes formas de linha das ressonâncias. Obtivemos que no caso de um OQD abrupto a sintonia é facilmente atingida, no caso soft wall também atingimos esta sintonia mas com uma pequena diminuição de amplitude nas ressonâncias. Por outro lado com a mesma configuração de gates no caso parabólico, não encontramos esta sintonia. Finalmente, estudamos diferentes configurações de gates controladores para melhorar os nossos resultados, e assim obter um controle optimizado das ressonâncias de Fano. 

 

Candidato: Americo Orccohuarancca Nina

Orientador: Prof. Dr. Gustavo Michel Mendoza La Torre

  

Banca Examinadora

Titulares

  • Orientador: Prof. Dr. Gustavo Michel Mendoza La Torre - UFABC
  • Prof. Dr. Marcelo Oliveira da Costa Pires - UFABC
  • Prof. Dr. Peter Alexander Bleinroth Schulz - UNICAMP

Suplentes

  • Prof. Dr. Marcos Roberto da Silva Tavares - UFABC
  • Prof. Dr. Alexandre Reily Rocha - IFT/UNESP

 

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