Nous étudions les effets des corrélations Kondo sur le déphasage de transmission d'une boîte quantique. Ce travail est motivé par les expériences d'interférométrie quantique réalisées ces dernières années permettant d'accéder au déphasage subi par un électron au passage à travers une boîte quantique dans le régime soit Kondo soit blocage de Coulomb. Notre analyse est basée sur la théorie de la diffusion et les calculs de Bethe ansatz dans un modèle d'Anderson. Dans l'état non magnétique et à basses températures, on trouve que le déphasage est égal à l'occupation de la boîte en unités de Π. Cette prédiction est en excellent accord avec les données expérimentales. Nous proposons ensuite une interprétation des « sauts de phase » observés quand la tension de grille varie, soit « incomplets » soit « complets » suivant que le système est dans le régime Kondo ou blocage de Coulomb. Finalement nous étudions la densité spectrale et le déphasage à tension de polarisation et température finies, dans une approximation de type NCA du modèle d'Anderson exprimé dans la représentation de bosons esclaves en utilisant le formalisme de Keldysh pour décrire la situation hors équilibre. Un accord qualitatif est trouvé avec les résultats expérimentaux.

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Abstract The softening effects of ferromagnetic magnon on some ferromagnetic semiconductors and colossal magnetoresistance manganites have attracted much attention. Such effect can be calculated from the single orbital ferromagnetic Kondo lattice model in proper conducting carrier numbers utilizing the equation of motion method with one magnon excitation and Random Phase approximations. However, if we take into account the Coulomb repulsion and use the Gutzwiller projection method to transfer this repulsion force to conducting bandwidth modulation, the softening effect disappear. This paper describes qualitively the effect of softening on properties of different colossal manganites.

Stuttgart, Univ., Diss., 2000.

Zugl.: Köln, Univ., Diss., 2009

Zugl.: Dresden, Techn. Univ., Diss., 2009

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 capa e sumario.pdf: 56826 bytes, checksum: 4bd9d172c8abd2474a434fbae3b75124 (MD5) Previous issue date: 2008-10-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O modelo da rede de Kondo descreve uma rede de spins localizados Si que interagem com os elétrons de condução via um acoplamento de troca local J. Assumindo um acoplamento ferromagnético J > 0 da regra de Hund, o modelo pode ser usado para descrever alguns materiais magnetocalóricos tais como Gd(SixGe1−x)4, La(Fe1−xSix)13, e LaCa1−xMnxO3, que são importantes para refrigeração magnética próximo a temperatura ambiente. Os momentos localizados são descritos no Hamiltoniano modelo por operadores de spin, e os elétrons de condução por operadores fermiônicos. Para estudar o efeito magnetocalórico, um campo magnético uniforme externo e adicionado através do termo Zeeman. Pela média dos graus de liberdade dos operadores fermiônicos, obtém-se um acoplamento de troca indireto Jij entre spins dos sítios i e j, que corresponde a interação RKKY. O valor médio {Szi} auto-consistente é calculado no Hamiltoniano efetivo de Heisenberg na aproximação de fase aleatória (RPA). Os elétrons de condução para um dado valor de {Szi} é obtido das correspondentes funções de Green através do método da equação de movimento. A pressão e a dependência da dopagem com a temperatura de Curie são levadas em conta no cálculo de Jij

[pt] Nesta tese foram estudados três sistemas nanoscópicos compostos de pontos quânticos (PQs). No primeiro deles foi analisada a denominada nuvem Kondo, ou a extensão da blindagem que os spins da banda de condução fazem do spin de uma impureza magnética embebida em uma matriz metálica e representada, no nosso caso, por um PQ. As propriedades da nuvem Kondo foram obtidas através da manifestação da ressonância Kondo na densidade de estados local nos sítios da matriz metálica e também através das correlações de spin entre o spin do elétron no PQ e os spins da banda de condução. Foi possível encontrar uma concordância entre as extensões da nuvem Kondo obtidas com ambos métodos. O segundo sistema estudado consiste em uma estrutura de três PQs alinhados e com o PQ central acoplado a dois contatos metálicos. Foi analisada a operação deste sistema como uma porta lógica quântica cujo funcionamento depende do estado de carga do PQ central. Foi feito um estudo dependente do tempo das propriedades do sistema e, em particular, da correlação dos spins dos PQs laterais. Mostramos que o efeito Kondo, refletido na condutância do sistema, pode ser uma ferramenta fundamental para conhecer o estado da porta quântica. Os primeiros dois sistemas foram tratados usando o método dos Bósons Escravos na aproximação de campo médio. Finalmente, foi estudado o transporte termoelétrico em um sistema de dois PQs quando um deles está acoplado a contatos metálicos unidimensionais. O sistema foi analisado no regime de resposta linear e não linear a um potencial externo no regime de bloqueio de Coulomb. Mostramos que a presença de ressonâncias Fano e de uma singularidade de Van-Hove na densidade de estados dos contatos unidimensionais perto do nível de Fermi são ingredientes fundamentais para o aumento da eficiência termoelétrica do dispositivo. O problema de muitos corpos foi resolvido na aproximação de Hubbard III que permite um estudo correto das propriedades de transporte deste sistema para T maior que TK, onde TK é a temperatura Kondo. / [en] In this thesis, were studied three nanoscopic quantum dot (QD) systems. First, the so-called Kondo cloud was analyzed, the extension of the conduction band spin screening of a magnetic impurity embedded in a metallic matrix and represented, in our case, by a QD. The Kondo cloud properties were obtained studying the way in which the local density of states of the metallic matrix sites reflects the Kondo resonance and also through the spin-spin correlations between the QD and the conduction band spins. It was possible to find a good agreement between the Kondo cloud extensions obtained using both methods. The second system consists of three aligned QDs with the central QD connected to two metallic leads. The operation of this system as a quantum gate was studied, which depends on the central QD charge. A time dependent study of the system properties and, in particular, of the lateral QDs spin correlation was developed. We showed that the Kondo effect, reflected in the conductance, could be a fundamental tool to measure the information contained in the quantum gate state. The first two systems were treated using the Slave Bosons Mean Field Approximation method. Finally, we studied the thermoelectric transport of a two QD system when one of them is connected to two onedimensional leads. The system was analyzed in the linear and nonlinear response to an external applied potential, always in the Coulomb blockade regime. It was found that the presence of Fano resonances and a Van-Hove singularity in the one-dimensional lead density of states near the Fermi level are fundamental ingredients to enhance thermoelectric efficiency. The many-body problem was treated in the Hubbard III approximation, which is a correct approach to study the transport properties for T greater than TK, where TK is the Kondo temperature.

Orientador: Flavio Cesar Guimarães Gandra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T14:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MedinaNeto_Antonio_D.pdf: 3096313 bytes, checksum: 6225278625a9c2336fa97379dac95eff (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho apresentamos e discutimos a influência da diluição magnética na competição entre interação RKKY e efeito Kondo nas séries (La1-xCex)3A1, (Ce1-zYz)3Al, (La1-xCex)Pd2Al3 e (La1-xCex)Ni. Através do estudo das propriedades estruturais, magnéticas, térmicas e de transporte destas séries, mostramos que a mudança do estado fundamental destes compostos, pode ser explicada considerando a variação do produto do parâmetro de troca (J), entre o elétron 4f do Ce e os elétrons de condução, e a densidade de estados no nível de Fermi (n(eF)), provocada pela variação do volume da célula unitária. Verificamos que, isoladamente, cada série de compostos obedece um diagrama tipo Doniach. Para os compostos que apresentam ordenamento magnético (Ce3Al e CePd2Al3), observamos que a relação g ~ 1/TK não é obedecida (para Jn(eF) < (Jn(eF))c), e a interação entre os elétrons que constituem o pico ressonante de Kondo e o campo médio local, é a responsável pela redução em y. No estudo do sistema (La1-xCex)Ni, mostramos que a Ressonância Paramagnética Eletrônica é uma técnica útil na determinação da concentração crítica para a transição do regime de impureza de Kondo para rede de Kondo. Esta transição pode ser claramente observada como uma descontinuidade no alargamento térmico (d(DH)/dT) e um máximo para geff para a concentração crítica / Abstract: In this work we study the influence of the magnetic dilution on the competition between the RKKY interaction and Kondo effect for the series of compounds (La1-xCex)3Al, (Ce1-zYz)3Al, (La1-xCex)Pd2Al3 and (La1-xCex)Ni. Measurements of the structural, magnetic, calorimetric and transport proprieties, show that the changes of the ground state these systems can be explained by the variation of the product Jn(eF) (J is exchange parameter between 4fCe and conduction electrons and n( eF ) is density of state of conduction electrons ), induced by the unit cell volume variation. We verify that each system obey the Doniach diagram. For the systems that present magnetic ordering (Ce3Al e CePd2Al3) we found that the relation g ~1/TK does not hold (for Jn(eF)< (Jn(eF))c) as a consequence of the interaction between the electrons of the Kondo resonant peak with the local field. In the study of the system (La1-xCex)Ni, we show that Electron Spin Resonance (ESR) is a useful technique for the determination of the critical concentration (Xc), where the system changes from Kondo single impurity to Kondo lattice regime. The ESR results show a discontinuity on the thermal broadening and a maximum in the g-value at x=xc / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Title: Electron properties of the substituted cerium compounds Author: Milan Klicpera Department: Department of Condensed Matter Physics Supervisor: doc. Mgr. Pavel Javorský Dr. Abstract: The subject of this work is the study of vibron states in tetragonal CeCuAl3 and CePd2Al2 compounds and their development with the substitution of constituent elements. After the preparation of single crystals and polycrystalline samples, the careful chemical and structural characterization was done. The structural, magnetic and superconducting phase transitions in samples were observed and thoroughly investigated. The crucial experiments were performed using the elastic and inelastic neutron scattering techniques leading to the refinement of magnetic structures in CeCuAl3, CePd2Al2 and CePd2Ga2. The energy spectra of substituted Ce(Cu,Al)4 and CePd2(Al,Ga)2 compounds were studied as well allowing to determine the crystal field excitations and their interaction with phonons (vibron states) in these materials. Keywords: cerium internetallic compounds, vibron states, electronic properties, neutron scattering