In this thesis, we study Aharonov-Bohm oscillations arising in electronic transport through a triple quantum dot in a ring arrangement in a transverse magnetic field. We start from a microscopic Hubbard Hamiltonian and the Nakajima-Zwanzig generalized master equation to show that in the large-bias regime, transport through the triple dot can be described using a coherent master equation in the Lindblad form. We solve this equation numerically and analytically to compute the current transmitted through the triple dot. We show that the current exhibits oscillations of period h/ne with n>2 when the magnetic flux threading the ring is varied, and that under certain conditions the amplitude of the n=3 period is much larger than the amplitude of the n=2 period. We include a discussion of the effect of electric-field-induced dephasing on the h/ne oscillations, and show that the inter-dot dephasing rates increase as the ring size increases, causing the anomalous dominance of the n=3 oscillations to disappear in larger rings. / Dans ce mémoire, nous étudions les oscillations de Aharonov-Bohm apparaissant dans le transport électronique à travers trois boîtes quantiques formant un anneau traversé par un champ magnétique. Nous utilisons un Hamiltonien microscopique de Hubbard et l'équation maîtresse généralisée de Nakajima-Zwanzig pour montrer que lorsqu'une grande tension électrique est appliquée, le transport peut être décrit à l'aide d'une équation maîtresse cohérente dans la forme de Lindblad. Nous résolvons cette équation numériquement et analytiquement pour calculer le courant électrique transmis à travers la triple boîte quantique. Nous montrons que le courant oscille avec une période h/ne en fonction du flux magnétique traversant l'anneau et que, sous certaines conditions, l'amplitude de la période n=3 est beaucoup plus grande que l'amplitude de la période n=2. Nous discutons également de l'effet du déphasage induit par les fluctuations du champ électrique environnant sur l'amplitude des oscillations de périodes h/ne et montrons que les taux de déphasage entre les paires de boîtes quantiques augmentent quand la taille de l'anneau augmente, causant la disparition de la domination anormale des oscillations n=3 dans les anneaux mésoscopiques de plus grande taille.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110764 |
| Date | January 2012 |
| Creators | D'Anjou, Benjamin |
| Contributors | William Coish (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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