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dc.creatorAssunção, Maryzaura de Oliveira-
dc.date.accessioned2018-01-24T16:03:52Z-
dc.date.available2018-01-24T16:03:52Z-
dc.date.issued2017-07-07-
dc.identifier.citationASSUNÇÃO, Maryzaura de Oliveira. Reflexão de Andreev cruzada via dubleto de Autler-Townes em uma junção ponto quântico - supercondutor. 2017. 138 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20352-
dc.description.abstractThe theoretical and experimental knowledge accumulated in the last decades on semiconductors quantum dots (QDs) impulses the emergence of many current proposals for using them in hybrid systems. The ability to control their optoelectronic properties, as well as the control of fabrication techniques, made them the perfect candidates to compose junctions with superconductors (SCs), whose individual characteristics are also remarkable. These junctions can be simple, with a single QD coupled to a SC, or multiple: a connection of two superconducting terminals through a QD (a Josephson-like junction) and the junction of two QDs through a SC. The latter is known as a Cooper-pairs splitter, a device suggested as a source of entangled particles, for which is required the occurrence of crossed Andreev reflection (CAR) on the interfaces of the junction. Junctions of QDs with SCs and with topological SCs have also been proposed in two-level systems as qubits for both trivial and topological quantum computation. Despite the study of QD-SC junctions being currently in evidence, the literature review shows that the analysis of transient regime was little explored. Therefore, we address in this work the topic of time-dependent charge transport in a QD-SC-QD junction. By using non-equilibrium Green functions techniques, particularly, the Kadanoff-Baym formalism, we write down a set of coupled differential equations, which is numerically solved. Examining the Rabi oscillations that appears on the time evolution of electric current and QDs occupations, we were able to identify signatures of the scattering mechanisms through out the junction, i. e., direct tunnelling and CAR. Additionally, we propose to use this system as a photodiode, with the aid of a laser beam over one of the QDs. The results show the splitting of the optically excited states in Autler- Townes doublets, for a weak coupling between the QDs. Hence, CAR mediated by the applied laser was observed through the energy levels that compose the doublet. The results depend also with the source-drain potential applied to the device, which can be high bias (HB) or zero bias (ZB). The present work is the first to analyse the splitting of Cooper pairs assisted by photons in a QD-SC-QD junction, in nonequilibrium regime. Although the experimental results are still sparse, the inclusion of a SC in a QD hybrid photodiode allows new mechanisms of photocurrent formation, creating possibilities in future applications.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPontos quânticospt_BR
dc.subjectQuantum dotspt_BR
dc.subjectSupercondutividadept_BR
dc.subjectSuperconductivitypt_BR
dc.subjectSeparador de pares de Cooperpt_BR
dc.subjectCooper-pairs splitterpt_BR
dc.subjectReflexão de Andreev cruzadapt_BR
dc.subjectCrossed Andreev reflectionpt_BR
dc.subjectFotocorrentept_BR
dc.subjectPhotocurrentpt_BR
dc.subjectDubleto de Autler-Townespt_BR
dc.subjectAutler-Townes doubletpt_BR
dc.subjectFunção de Green de não-equilíbriopt_BR
dc.subjectNonequilibrium Green’s functionspt_BR
dc.titleReflexão de Andreev cruzada via dubleto de Autler-Townes em uma junção ponto quântico - supercondutorpt_BR
dc.title.alternativeCrossed Andreev reflection via Autler-Townes doublet in a quantum dot - superconductor junctionpt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Souza, Fabrício Macedo de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4863464442817340pt_BR
dc.contributor.referee1Seridônio, Antônio C. F.-
dc.contributor.referee2Girão, Eduardo Costa-
dc.contributor.referee3Diniz, Ginetom de Souza-
dc.contributor.referee4Ferreira, Gerson J.-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5248470866272300pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoO conhecimento teórico e experimental acumulado nas últimas décadas sobre pontos quânticos semicondutores (PQs) impulsiona o surgimento de um grande número de propostas atuais de utilizá-los em sistemas híbridos. A habilidade de controlar suas propriedades optoeletrônicas, bem como o domínio de sofisticadas técnicas de fabricação, tornaram-os candidatos ideais para formar junções com supercondutores (SCs), cujas características individuais são também notáveis. Essas junções podem ser simples, com um único PQ acoplado a um SC, ou múltiplas: a conexão de dois terminais SCs através de um PQ (junção tipo Josephson) e a junção de dois PQs através de um SC. Esta última forma um separador de pares de Cooper, dispositivo sugerido como fonte de partículas emaranhadas, que depende fundamentalmente da ocorrência de reflexão de Andreev cruzada (CAR) nas interfaces da junção. Junções de PQs com SCs e com supercondutores topológicos também tem sido propostas em sistemas de dois níveis formando qubits para a computação quântica trivial e topológica. Embora o estudo das junções PQ-SC esteja em evidência atualmente, a revisão da literatura mostra que a análise do regime transiente foi pouco explorada. Por isso, abordamos neste trabalho o transporte de cargas em uma junção PQ-SC-PQ com resolução temporal. Utilizando técnicas de função de Green de não-equilíbrio, particularmente, o formalismo de Kadanoff-Baym, escrevemos um conjunto de equações diferenciais acopladas, solucionado numericamente. Analisando as oscilações de Rabi que surgem na evolução temporal da corrente elétrica e das ocupações dos PQs, fomos capazes de identificar assinaturas de mecanismos de espalhamento através da junção, isto é, o tunelamento direto e a CAR. Adicionalmente, propusemos a expansão deste sistema pela sua inserção na estrutura de um fotodiodo, aplicando luz laser sobre um dos PQs. Os resultados mostram que ocorre a separação dos níveis opticamente excitados em dubletos de Autler-Townes, para acoplamentos fracos entre os PQs. Consequentemente, é observada a ocorrência de CAR, mediada pelo laser aplicado, através dos níveis que compõe o dubleto. Os resultados tem dependência também com a tensão fonte-dreno aplicada ao dispositivo, que pode estar no limite de bias alta (HB) ou zero (ZB). Este é o primeiro trabalho a analisar a separação de pares de Cooper assistida por fótons em uma junção PQ-SC-PQ, em regime de não-equilíbrio. Embora os resultados experimentais ainda sejam escassos, a inclusão de um SC em um fotodiodo de PQs híbrido permite novos mecanismos de formação de fotocorrente, abrindo novas possibilidades de aplicações desse sistema.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Físicapt_BR
dc.sizeorduration138pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADApt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.3pt_BR
dc.crossref.doibatchidpublicado no crossref antes da rotina xml-
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