Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2279.pdf: 5355843 bytes, checksum: 5509e9a3eed14a9111bbc32b09b09896 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / In disordered systems the pinning strength on the carriers due to impurities or defects is one of the most important mechanisms that produce insulator behavior. A transition to a metal phase should occur if a driving field is applied to the system. In the last three decades, such transition in two-dimensional systems has attracted much attention in light of the fascinating experimental observations. However, the physics behind these observations is at the moment not entirely understood. Experiments relating nonlinear behavior of the conductivity and the dynamical response in such systems in the presence of disorder have motivated several theoretical proposals and numerical calculations in order to establish a better understanding of these phenomena. In this work we have studied, by means of Langevin molecular dynamics simulation, a classical two-dimensional system of electrons on liquid helium films adsorbed on a solid substrate subject to an external electric field parallel to the surface of the helium, which produces a driving force. This system is an ideal prototype for the two-dimensional electron gas formed on semiconductor heterostructures. Also, electrons floating on a liquid helium surface have been one of the most promising candidates as a base for quantum computing. To simulate a pinning center we constrain our system by imposing an in-plane potential with lorentzian shape. Firstly, we analyze the influence of the film thickness and the kind of substrate on the drift electron velocity as a function of the external driven force, which is directly related with the dc conductivity. Secondly, the dependence with temperature and disorder strength of the depinning was considered in the extent of the scaling behavior. Our results are in excellent agreement with several experiments and should elucidate better the dynamical response phenomena in 2D electronic systems in the presence of pinning disorder. / Em sistemas desordenados, a intensidade do ancoramento sobre os portadores devido às impurezas ou defeitos é um dos mecanismos principais no aparecimento do comportamento isolante. Uma transição para um estado metálico deve ocorrer se um campo de arrasto externo for aplicado ao sistema. Nas últimas três décadas, tal transição em sistemas bidimensionais (2D) tem despertado muito interesse diante de fascinantes observações experimentais. Entretanto, a Física por trás de tais observações não está, até o momento, completamente entendida. Experimentos relatando comportamento não linear da condutividade e a resposta dinâmica de tais sistemas na presença de desordem motivaram várias abordagens teóricas e cálculos numéricos na busca por uma melhor compreensão destes fenômenos. Neste trabalho, estudamos, usando simulação por Dinâmica Molecular de Langevin, um sistema clássico 2D de elétrons sobre filmes de hélio líquido adsorvidos sobre um substrato sólido e submetido a um campo elétrico externo paralelo à superfície do hélio, o qual produz uma força de arrasto. Este sistema é um protótipo ideal para o gás de elétrons 2D formado em heteroestruturas semicondutoras. Além disso, elétrons sobre a superfície de hélio líquido têm sido um dos candidatos mais promissores como base para o computador quântico. Para simular um centro de ancoramento, o sistema é colocado na presença de uma barreira de potencial na forma de uma lorentziana. Em primeiro lugar, analisamos a influência da espessura do filme e do tipo do substrato na velocidade de arrasto dos elétrons como função da força externa, que está diretamente relacionada com a condutividade dc. Em segundo lugar, a dependência do desancoramento com a temperatura e intensidade da desordem foi considerada no âmbito do comportamento de escala. Nossos resultados estão em excelente acordo com vários experimentos e podem esclarecer melhor o fenômeno da resposta dinâmica em sistemas eletrônicos 2D na presença de desordem de ancoramento.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1876.pdf: 1865255 bytes, checksum: 01feb184760f78e1b5d0565043db23c7 (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work, structural and dynamic properties of a two-dimensional electron system trapped to helium film, deposited on a solid substrate, are determined through molecular dynamics simulation. The influence of the film thickness and type of substrate on those properties are analyzed in the numerical experiments. A special attention is given to dynamical structure factor that is used to obtain some important properties of this system, like dispersion and mobility of electrons. For the first time, the dynamic structure factor from interacting electron system is applied to the calculus of mobility, introducing a many body effect. / Neste trabalho, propriedades estruturais e dinâmicas de um sistema bidimensional de elétrons aprisionados sobre filme de hélio, depositado em substrato sólido, são determinadas via simulação por dinâmica molecular. A influência da espessura do filme e do tipo de substrato nestas propriedades são analisadas em experimentos numéricos. Atenção especial é dada ao fator de estrutura dinâmico que é utilizado para a obtenção de importantes propriedades deste sistema, como dispersão e mobilidade dos elétrons. Pela primeira vez, o fator de estrutura dinâmico de sistema de elétrons interagentes é aplicado no cálculo de mobilidade, introduzindo o efeito de muitos corpos.