Transporte cuántico dependiente del tiempo en sistemas mesoscópicos

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2015-12-11

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

TRANSPORTE CUANTICO - TEORIA CUANTICA DE CAMPOS - FUERA DE EQUILIBRIO - ENERGIA - TERMODINAMICA - QUANTUM TRANSPORT - QUANTUM FIELD THEORY - NON-EQUILIBRIUM - ENERGY - THERMODYNAMIC

Descripción:

En esta tesis estudiamos las propiedades de transporte de carga y energía en sistemas deescala mesoscópica que se encuentran fuera del equilibrio debido a la acción de potencialesdependientes del tiempo. Con el objetivo de estudiar las propiedades termodinámicas yfenómenos termoeléctricos en sistemas fuera del equilibrio, nos enfocamos en describirla relación entre corrientes de partículas y de energía. En primer lugar, comenzamosestudiando transporte eléctrico en sistemas de tipo Aharonov-Bohm con anillos conectadosa dos electrodos y en presencia de campos magnéticos alternos. Analizamos las condicionespara generar corrientes de bombeo continuas en el régimen adiabático y las propiedadesde simetría de esta corriente ante la inversión del campo magnético. Luego nos enfocamos en el estudio de transporte dependiente del tiempo de energíay calor en sistemas con voltajes alternos aplicados. En este punto, presentamos una expresión apropiada para el cálculo de las corrientes de calor en cada parte del sistema, enacuerdo con los principios fundamentales de la termodinámica. Por último, derivamos una teoría termoeléctrica generalizada que incluye no solo lascorrientes de bombeo de carga y calor, sino también el trabajo intercambiado entre elsistema cuántico y las fuentes externas dependientes del tiempo. También presentamosexpresiones para los coeficientes termoeléctricos que obedecen relaciones de reciprocidadde Onsager. Esta teoría termoeléctrica generalizada nos permitió describir y caracterizaren término de eficiencias y figuras de mérito máquinas cuánticas tales como motores,generadores, maquinas térmicas y bombeadores de calor. A lo largo de la tesis, la resolución de los problemas se basó en la aplicación delformalismo de funciones de Green de Keldysh para sistemas fuera del equilibrio, y fueacompa~nada por resultados numéricos.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5883_Ludovico