BUSTOS MARUN RAUL ALBERTO
Congresos y reuniones científicas
Título:
Corrientes de bombeo cuántico inducidas por vibraciones en sistemas carbonosos.
Autor/es:
RIBETTO, FEDERICO D.; ELASKAR SILVINA; BUSTOS MARÚN, RAÚL A.
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Taller; CUARTO TALLER ARGENTINO DE CUÁNTICA; 2022
Resumen:
Sistemas carbonosos como las nanocintas de grafeno (NCGs) y los
nanotubos de carbono (NTCs) se han convertido en componentes bási-
cos propicios para la construcción de sistemas nanoelectromecánicos
(NEMS) con diversas potenciales aplicaciones. Por ejemplo, las NCGs
suspendidas dan como resultado NEMS prometedores como detectores
de masa, fuerza y carga [1]. Sin embargo, diversos fenómenos pueden
inducir corrientes alternas que resultan contraproducentes para este fin.
Por ejemplo, a temperatura ambiente, las NCGs están en constante mo-
vimiento dando lugar a oscilaciones medibles de la corriente eléctri-
ca. Hasta ahora, la mayorı́a de los estudios realizados sobre esta pro-
blemática se basan en modelos clásicos de capacitancias dependientes
del tiempo [2].
En este trabajo adoptamos un enfoque cuántico y analizamos las
contribuciones a la corriente debidas al bombeo cuántico adiabático
surgido de la variación de parámetros del sistema de estudio. Si bien
el valor promedio de esta corriente inducida es nulo, esto no impide que
el bombeo sı́ pueda contribuir de manera instantánea a la corriente y
al ruido en la misma. En particular, estudiamos las contribuciones de
los modos de más baja frecuencia de una NCG suspendida. Para ello adaptamos la descripción teórica del bombeo cuántico adiabático al ca-
so genérico de oscilaciones de modos normales vibracionales [3]. Este
enfoque requiere del conocimiento de la matriz de dispersión del siste-
ma, la cual es determinada a partir de un modelo tight-binding resuelto
numéricamente mediante el paquete Kwant [4]. Nuestra metodologı́a
puede ser extendida a otros sistemas como los NTCs, y a otras aplica-
ciones como la recolección de energı́a en la nanoescala [2].
[1] D. Garcia-Sanchez, et al., Nano Lett. 8, 1399 (2008).
[2] P. M. Thibado, et al., Phys. Rev. E 102, 042101 (2020).
[3] R. A. Bustos-Marún. Phys. Rev. B 97, 075412 (2018).
[4] C. W. Groth, et al., New J. Phys. 16, 063065 (2014).
nanotubos de carbono (NTCs) se han convertido en componentes bási-
cos propicios para la construcción de sistemas nanoelectromecánicos
(NEMS) con diversas potenciales aplicaciones. Por ejemplo, las NCGs
suspendidas dan como resultado NEMS prometedores como detectores
de masa, fuerza y carga [1]. Sin embargo, diversos fenómenos pueden
inducir corrientes alternas que resultan contraproducentes para este fin.
Por ejemplo, a temperatura ambiente, las NCGs están en constante mo-
vimiento dando lugar a oscilaciones medibles de la corriente eléctri-
ca. Hasta ahora, la mayorı́a de los estudios realizados sobre esta pro-
blemática se basan en modelos clásicos de capacitancias dependientes
del tiempo [2].
En este trabajo adoptamos un enfoque cuántico y analizamos las
contribuciones a la corriente debidas al bombeo cuántico adiabático
surgido de la variación de parámetros del sistema de estudio. Si bien
el valor promedio de esta corriente inducida es nulo, esto no impide que
el bombeo sı́ pueda contribuir de manera instantánea a la corriente y
al ruido en la misma. En particular, estudiamos las contribuciones de
los modos de más baja frecuencia de una NCG suspendida. Para ello adaptamos la descripción teórica del bombeo cuántico adiabático al ca-
so genérico de oscilaciones de modos normales vibracionales [3]. Este
enfoque requiere del conocimiento de la matriz de dispersión del siste-
ma, la cual es determinada a partir de un modelo tight-binding resuelto
numéricamente mediante el paquete Kwant [4]. Nuestra metodologı́a
puede ser extendida a otros sistemas como los NTCs, y a otras aplica-
ciones como la recolección de energı́a en la nanoescala [2].
[1] D. Garcia-Sanchez, et al., Nano Lett. 8, 1399 (2008).
[2] P. M. Thibado, et al., Phys. Rev. E 102, 042101 (2020).
[3] R. A. Bustos-Marún. Phys. Rev. B 97, 075412 (2018).
[4] C. W. Groth, et al., New J. Phys. 16, 063065 (2014).
