Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7737_1.pdf: 1779733 bytes, checksum: cd16dd858e2fd3dc5a091870fa2616fc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Universidade Federal de Pernambuco / Nesta dissertaçãoo estudamos a estatística de contagem de carga através do formalismo de funções de Green de Keldysh para pontos quânticos conectados a guias por barreiras de transparência arbitrária. Este formalismo microscópico serve de base para a construção de duas abordagens semiclássicas complementares: a teoria de circuitos matricial [Yu. V. Nazarov, Phys. Rev. Lett. 73, 134 (1994)] e a teoria de circuitos escalar [A. M. S. Macêdo, Phys. Rev. B 66, 033306 (2002)]. Nosso resultado principal consiste da apresentação de fortes evidências em favor da equivalência desta duas teorias de circuitos para cavidades caóticas conectadas a barreiras de transparência arbitrária. Utilizando a estatística de contagem para a teoria de circuitos escalar calculamos analiticamente a condutância de uma junção metal-normal-supercondutor (NS) num regime de interesse físico, no qual o efeito de proximidade é máximo. Nestas condições a condutância NS, que é uma estatística linear dos autovalores de reflexão de Andreev, pode ser escrita em termos dos autovalores de transmissão do lado normal. Identificamos uma transição gradual entre o regime de tunelamento sem re flexão e o regime de tunelamento usual a partir da verificação de um mínimo na resistência NS, confirmando os resultados numéricos obtidos por Apolinário [S. W. S. Apolinário, Tese de Mestrado, UFPE (Março - 2004)]. Concluímos que certos mecanismos presentes em processos de transporte coerente ressonante estão relacionados ao fenômeno de tunelamento sem reflexão

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7982_1.pdf: 2807972 bytes, checksum: 20ebb226caaa9e13d21afe2db8723c1c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Nesta tese, estudamos teoricamente os aspectos dinâmicos e de equilíbrio da matéria de vórtices em duas classes de supercondutores nano estruturados: (i) amostras mesoscópicas, cujas dimensões são comparáveis aos comprimentos caráter ísticos do vórtice; e (ii) amostras com uma rede regular de armadilhas artificiais. Em ambos os casos, a simetria da rede de vórtices ´e extremamente dependente dos parâmetros espaciais da amostra, de modo que as propriedades da rede de vórtices podem ser controladas artificialmente. A nucleação de vórtices em filmes mesoscópicos e subseqüentes formações estruturais, à medida que um campo externo é variado foram simuladas por um algoritmo de dinâmica de Langevin. A estrutura dos vórtices e suas interações foram calculadas resolvendo a equação de London com as condições de contorno apropriadas. Mesmo na ausência de nao-homogeneidades, que, em geral, previnem ou retardam o movimento dos vórtices, o ciclo de magnetização calculado para estas amostras apresenta histerese. Isso resulta da forte barreira de superfície que retarda a entrada e a saída dos vórtices gerando estados metaestáveis profundos. Além disso, as curvas de magnetização de filmes de diferentes espessuras apresentam oscilações que indicam transições estruturais envolvendo a criação ou destruição de uma cadeia de vórtices. Usando um processo de minimização de Monte Carlo, calculamos o estado fundamental da rede de vórtices em filmes supercondutores com uma rede quadrada de poços de potencial. As propriedades elásticas da rede de vórtices foram estudadas no regime linear. Desenvolvemos um modelo simples que nos permitiu obter expressões analíticas para a resposta da rede de vórtices a uma pequena 8 excitação ac. Deste modelo, resulta que o espectro de freqüências ´e determinado por duas freqüências características: a freqüência de acoplamento entre os vórtices e as armadilhas e a freqüência de acoplamento entre os vórtices aprisionados e os vórtices intersticiais. O regime de validade do modelo foi estudado através de simulações de dinâmica molecular. Estudamos também as propriedades de transporte de vórtices através deste potencial periódico. Desenvolvemos um modelo perturbativo para calcular curvas características de voltagem versus corrente. Estudamos algumas fases dinâmicas em função da corrente (intensidade e direção) e da temperatura através deste modelo. Mostramos que a quebra de simetria rotacional provocada pelo potencial periódico gera uma resposta altamente anisotrópica do movimento dos vórtices. Calculamos ainda a temperatura em que o estado desordenado do movimento dos vórtices em correntes baixas cristaliza em uma rede elástica. A temperatura de cristalização que encontramos escala com o inverso do quadrado da velocidade do centro de massa, em contraste com a conhecida lei do inverso da velocidade encontrada para o movimento de vórtices em um potencial aleatório

Orientador: Peter Alexander Bleinroth Schulz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarrilloNunez_Hamilton_M.pdf: 5573082 bytes, checksum: 82c48bf8cb538a5a4c7444d18080814b (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho discutimos e comparamos diferentes definições de localização eletrônica em sistemas quase-1D: o caso estritamente 1D de cadeias de polianilinas e o DNA modelado como uma cadeia dupla. Em ambos os sistemas se estudou o comprimento de localização, obtido da condutância e do numero de participação, tentado estabelecer uma equivalência entre as duas quantidades. Para o sistema 1D a condutância foi obtida pelo método de matriz transferência. Entretanto, para o DNA a condutância se calcula usando o método recursivo das funções de Green, pois o método de matriz transferência para cadeias duplas apresenta instabilidades numéricas. O resultado obtido sugere um novo critério para analisar a extensão da função de onda em sistemas mesoscópicos dentro do regime difusivo de transporte como uma informação complementar para o comprimento de localização / Abstract: In this work we discuss and compare different definitions for localization of electronic states in quase-one-dimensional systems: the 1-D case of polianilines chains and DNA-like molecules. In order to establish ranges of equivalence, the localization length from both, the conductance and participation ratio, is computed. For the 1-D case the con-ductance is obtained by mean of the transfer matrix method, while the conductance for DNA-like double strands are calculated by mean of the recursive Green¿s function method since the transfer matrix method shows numerical instabilities. The final results suggest also criteria to infer the extension of wave function in mesoscopic systems with-in the diffusive transport regime as a complementary information to the localization length / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo585_1.pdf: 3148791 bytes, checksum: 99592ab8da71c7ee4333369fdcc9b65a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudamos vários aspectos do transporte coerente em amostras mesoscópicas acopladas a diferentes tipos de reservatórios de partículas. A maior parte do trabalho foi desenvolvida usando a teoria de matrizes aleatórias. Uma qualidade unificadora na aplicação deste formalismo em diferentes sistemas foi o uso de um modelo de estube. Generalizamos a parametrização da matriz de espalhamento do modelo de estube para ser utilizada num circuito quântico com topologia arbitrária acoplado a reservatórios normais, e estabelecemos um conjunto de regras através das quais as matrizes da parametrização podem ser construídas. Como aplicação de tal generalização, calculamos a correção de localização fraca da condutância para uma cadeia linear de cavidades caóticas quânticas acopladas através de contatos com transparência arbitrária, e para quatro cavidades acopladas com a topologia do quadrado. Estudamos o fator Fano de uma cavidade caótica conectada a reservatórios ferromagnéticos com magnetizações não colineares. Apresentamos um conjunto de parâmetros livres para cada conector deste sistema híbrido, suficiente para calcular qualquer observável com estatística linear nos autovalores de transmissão. Encontramos expressões analíticas para estes parâmetros nos casos de contatos ideais e junções de tunelamento. Analisamos o comportamento da condutância e do fator Fano de uma cavidade caótica com simetria de reversão temporal quebrada, acoplada a um reservatório normal e a outro supercondutor. Este estudo revelou uma transição entre localização e antilocalização na correção da condutância, completamente induzida pela transparência das barreiras. Fizemos simulações numéricas para calcular as distribuições dos primeiros quatro cumulantes de carga transmitida num ponto quântico caótico, acoplado a reservatórios normais por contatos com poucos canais de transmissão abertos. Observamos a existência de não analiticidades nas distribuições, e explicamos teoricamente as causas de sua aparição e como calcular sua localização exata na distribuição. Usando a teoria quântica de circuito, descrevemos um sistema de multicamadas normais e ferromagnéticas alternadas, escolhendo a configuração das magnetizações das camadas ferromagnéticas de forma helicoidal

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-11T14:46:48Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1205344 bytes, checksum: c7bac6a18f4623c77e994970333f09be (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T14:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1205344 bytes, checksum: c7bac6a18f4623c77e994970333f09be (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The transport of electrons through nanostructures is an important achievement of quantum mechanics. In this dissertation, quantum transport will be explored through the statistic formalism of random scattering matrices, wich will be thoroughly explored in its own chapter. This formalism will then be adequated to be used in computer simulation to achieve some interesting results. We will study Landauer’s formulation for the conductance at low temperatures adapted to scattering matrices. Through this formulation, we will obtain conductance curves, autocorrelation curves, and finally we will analyze the width of the autocorrelation curves for different resonances. We will also study a specific process of generation of entanglement of formation, as defined byWooters, following a model created by Beenakker. Following the same methodology used for the conductance, we will use the scattering matrices formalism to obtain autocorrelation curves for entanglement and conductance. Exclusively for entanglement and concurrence, some new results will be presented through graphs and histograms of probability of entanglement and concurrence for some energies of interest. The results for both the conductance and the entanglement will be obtained through similar systems, consisting of an open quantum dot with two leads and four channels, studied according to the necessity of each formulation. / Uma realizac¸ ˜ao importante da mecˆanica quˆantica ´e o transporte de el´etrons atrav´es de nanoestruturas. Neste trabalho o transporte quˆantico ser´a explorado atrav´es do formalismo estat´ıstico de matrizes de espalhamento aleat´orias, que, por sua vez, ser´a detalhadamente explorado. Este formalismo ser´a ent˜ao adequado a algumas formulac¸ ˜oes para a obtenc¸ ˜ao de resultados de interesse atrav´es de simulac¸ ˜ao computacional. Ser´a estudada a formulac¸ ˜ao de Landauer para a condutˆancia `a baixas temperaturas adaptada para matrizes de espalhamento. Atrav´es desta formulac¸ ˜ao, ser˜ao obtidas curvas de condutˆancia, curvas de autocorrelac¸ ˜ao da condutˆancia e, por fim, ser´a feita uma an´alise da largura das curvas de autocorrelac¸ ˜ao para diferentes resson ˆancias. Ser´a estudado tamb´em um processo espec´ıfico de criac¸ ˜ao de emaranhamento de formac¸ ˜ao definido por Wooters, seguindo um modelo criado por Beenakker. Igualmente, ser´a utilizado o formalismo de matrizes de espalhamento para obtenc¸ ˜ao de curvas de autocorrelac¸ ˜ao do emaranhamento e da concorrˆencia. No caso do emaranhamento e da concorrˆencia ser˜ao apresentados alguns resultados in´editos atrav´es de gr´aficos e histogramas de probabilidade de emaranhamento e concorrˆencia para energias de interesse. Os resultados ser˜ao obtidos atrav´es de sistemas similares, tratando de um ponto quˆantico aberto com dois guias e quatro canais, estudados de acordo com a necessidade de cada formulac¸ ˜ao.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 283471 bytes, checksum: 3c03d229984755f09c77c7e98c3f465e (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we present a quantum description of a mesoscopic RLC circuit without source. For this purpose, we model this system for that of a damped harmonic oscillator which is described by the Caldirola-Kanai Hamiltonian. Then, with the aid of the quantum invariant method we solve the Schrödinger equation associated with this Hamiltonian and write the corresponding wave functions in terms of a particular solution of the Milne-Pinney equation. We also construct coherent states for the RLC quantized, and evaluate the quantum fluctuations of the charge and the magnetic flux, as well as the corresponding product of uncertainty. / Nesta dissertação, apresentamos uma descrição quântica de um circuito RLC mesoscópico sem fonte. Com esta finalidade, modelamos este sistema para aquele de um oscilador harmônico amortecido, que é descrito pelo Hamiltoniano de Caldirola-Kanai. Então, com a ajuda do método de invariantes quânticos, resolvemos a equação de Schrödinger para este Hamiltoniano e escrevemos as funções de onda correspondentes em termos da solução particular da equação de Milne-Pinney. Também construímos estados coerentes para o circuito RLC quantizado, e calculamos as flutuações quânticas da carga e do fluxo magnético, bem como o produto de incerteza correspondente.

SOUSA, Duarte José Pereira de. Transporte eletrônico em anéis quânticos de grafeno. 2015. 83 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2016-01-05T19:55:02Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_djpsousa.pdf: 9267324 bytes, checksum: 1dab83c7a9473498a415cb6cb9e5bf4b (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2016-01-05T19:55:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_djpsousa.pdf: 9267324 bytes, checksum: 1dab83c7a9473498a415cb6cb9e5bf4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T19:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_djpsousa.pdf: 9267324 bytes, checksum: 1dab83c7a9473498a415cb6cb9e5bf4b (MD5) Previous issue date: 2015 / In this work, we propose a current switch device that exploits the phase acquired by a charge carrier as it tunnels through a potential barrier in graphene in the ballistic regime without the need of the presence of a gap in the spectrum. The system acts as an interferometer based on an armchair graphene quantum ring, where the phase difference between interfering electronic wave functions for each path can be controlled by tuning the height of a potential barrier in the ring arms. By varying the parameters of the potential barriers the interference can become completely destructive. We demonstrate how this interference effect can be used for developing a simple graphene-based logic gate. / Neste trabalho, é proposto um dispositivo de controle de corrente que explora a fase adquirida por um portador de carga quando este tunela através de uma barreira de potencial no grafeno no regime balístico sem a necessidade da presença de um gap no espectro de energias. O sistema atua como um interferômetro baseado em um anel quântico de grafeno com bordas armchair, onde a diferença de fase entre as funções de onda para elétrons que tomam diferentes caminhos pode ser controlada através da intensidade das barreiras de potencial nos braços do anel. Variando os parâmetros das barreiras a interferência pode tornar-se completamente destrutiva. É demonstrado como esse efeito de interferência pode ser utilizado para o desenvolvimento de portas lógicas simples baseadas em grafeno.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3579_1.pdf: 3145847 bytes, checksum: 3921da1047eeab5dc71a7d05a27ee27f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal de Pernambuco / Nesta tese apresentamos um método para a obtenção da estatística de contagem de carga de estruturas mesoscópicas baseado na teoria de matrizes aleatórias e em técnicas supersimétricas. Através de um poderoso mapa que pode ser estabelecido entre a função geratriz da estatística de contagem e o modelo sigma não linear supersimétrico, mostramos que a teoria quântica de circuitos de um ponto quântico ou uma sequência deles conectados a reservatórios de elétrons por barreiras não ideais pode ser obtida a partir do ponto de sela de tal modelo. Estendemos o formalismo para as três classes de Wigner-Dyson de matrizes aleatórias. Estabelecemos também uma conexão entre os resultados deste formalismo e a teoria de matrizes de espalhamento aleatórias. Aplicamos a teoria de circuitos obtida de tal formalismo para estudar um sistema híbrido metal normal-supercondutor (NS) no regime de baixas temperaturas, pequenas voltagens e a campo magnético nulo. Calculamos a densidade de autovalores de reflexão de Andreev, que em sistemas NS assume o papel dos autovalores de transmissão do caso normal, e os três primeiros cumulantes da estatística de contagem de uma cavidade caótica conectada a um reservatório normal e outro supercondutor por barreiras de transparência arbitrárias. Observamos um interessante sinal de uma recentemente estudada transição quântica relacionada ao surgimento de modos do tipo Fabry-Pérot dentro da cavidade quando variamos as transparências das barreiras. Estas assinaturas são mais uma manifestação dos efeitos de proximidade do supercondutor. Estudamos também nesta tese os efeitos de interferência quântica nas propriedades de transporte de cadeias de pontos quânticos. Através de um eficiente método que permite obter correções quânticas através da teoria de circuitos, calculamos a correção de localização fraca dos três primeiros cumulantes de uma cadeia de pontos quânticos, onde fomos capazes de observar um comportamento anômalo de tais correções quando variamos o número de cavidades que compõem o circuito. Calculamos também as flutuações universais da condutância deste sistema. Finalizamos esta tese estudando um sistema onde a teoria de circuitos ainda não está disponível: um ponto quântico com uma interface NS na presença de campo magnético. Utilizamos a técnica diagramática de integração sobre o grupo unitário para calcular os dois primeiros cumulantes bem como a correção de localização fraca da condutância deste sistema. Uma rica fenomenologia foi encontrada quando variamos as transparências das barreiras neste sistema. Comparamos os resultados deste regime com os obtidos a campo magnético nulo