[pt] Nesta tese investigamos os efeitos das interações elétron-
elétron nas
propriedades de transporte nanosistemas. Em particular,
estudamos sistemas
constituídos por dois pontos quânticos conectados a dois
contatos, em
diferentes topologias. O principal interesse é estudar os
efeitos do regime
Kondo e da fase eletrônica na condutância. Na
configuração
onde os dois
pontos são inseridos em cada braço de um anel atravessado
por um fluxo
magnético, denotada por PPL, calculamos as fases das
correntes que circulam
através de cada braço do anel. Estas fases são
determinadas
pelo efeito
Aharonov-Bohm combinado com a inflência da interação de
muitos corpos
das cargas nos pontos. Este sistema apresenta ressonância
Kondo para um
número par de elétrons em concordância com os resultados
experimentais1.
Outro aspecto interessante da configuração PPL é que,
mesmo
na ausência de
fluxo magnético, pode existir circulação de corrente no
anel, dependendo dos
parâmetros escolhidos. Consideramos outras duas
topologias
que envolvem
dois pontos quânticos acoplados através de interação de
tunelamento. Em
uma delas, denotada PAL, os dois pontos estão alinhados
com
os contatos, e
na outra, a configuração PPD, um ponto está inserido nos
contatos entanto
que o outro interage só com o primeiro. No limite de
acoplamento fraco,
estas duas configurações apresentam características bem
distintas, no só
na dependência da condutância com o potencial de porta
mas
também na
correlação de spin dos pontos quânticos. Ambas
configurações apresentam
ressonância Kondo para um número par de elétrons de
diferente natureza.
Quando cada ponto está carregado com um elétron, no caso
da
configuração
PAL, os spins dos pontos quânticos estão
descorrelacionados
enquanto que,
na configuração PPD, os spins estão correlacionados
ferromagneticamente.
No limite do acoplamento forte as propriedades de
transporte das dois
configurações são similares. Os sistemas discutidos acima
são representados
por o Hamiltoniano de Anderson de duas impurezas
acopladas,
o qual é
resolvido diagonalizando exatamente um aglomerado que é
embebido no resto
do sistema. Desta forma obtemos as propriedades de
transporte a T = 0.
Para estudar a dependência com a temperatura utilizamos o
método da equação de movimento (EOM) no limite da
repulsão Coulombiana infinita.
Aplicamos este método ao caso da topologia PPD,
obteniendo resultados
para baixas temperaturas consistente com os obtidos com o
método do
aglomerado. / [en] In this thesis we investigate the effects of the eletron-
eletron interaction
on the transport properties of nanosystems. In particular,
we study systems
constituted by two quantum dots conected to leads, in
different topologies.
Our main interest is to study the effects of the Kondo
regime and the
electronic phase on the conductance. In the configuration
where the two
dots are inserted in each arm of a ring threaded by a
magnetic flux, denoted
by PPL, we calculate the phases of the currents going along
each arm of the
ring. These phases are determined by the Aharonov-Bohm
effect combined
with the dots many body charging effects. This system
presents the Kondo
phenomenon for an even number (two) of electrons in the
dots, in agreement
with experimental results1. An interesting aspect of PPL
configuration is
that, even in the absence of magnetic flux there can be a
circulating current
around the ring, depending on the system parameters. In the
two other
topologies we consider the two quantum dots coupled through
tunneling
interaction. In one of them, denoted by PAL, the two dots
are aligned
with the leads, and in the other, the PPD configuration,
one dot is inserted
into the leads while the other interacts only with the
first. In the weak
coupling limit these two configurations present quite
different features, not
only on the dependence of the conductance on the gate
potencials applied to
the dots, but also on the dots spin correlation. Both
configurations present
Kondo resonance for an even number electrons. In the PAL
configuration the
spins of the charged dots are uncorrelated, while in the
PPD configuration
they are ferromagnetically correlated. In the strong
tunneling coupling
limit the transport properties of two interacting dot
configurations are very
similar. The systems discussed above are represented by an
Anderson two-
impurity first-neighbor tight-binding Hamiltonian, that is
solved by exactly
diagonalizing a cluster that is embebed into the rest of
the system. In this
way we obtain only the properties of the system at T = 0.
In order to study
temperature dependence phenomena we use the equation of
motion method
(EOM) in the limit of infinite Coulomb repulsion. We apply
it to the dots
in the PPD topology. The results for low temperatures are
consistent with hose obtained with the cluster method.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:6583 |
| Date | 15 June 2005 |
| Creators | VICTOR MARCELO APEL |
| Contributors | MARIA AUGUSTA MARTINS DAVIDOVICH |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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