Transporte cuántico dependiente del tiempo en sistemas mesoscópicos

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 sistema...

Full description

Bibliographic Details
Author: Ludovico, María Florencia
Format: doctoral thesis
Status:Published version
Publication Date:2015
Country:Argentina
Institution:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Repository:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Language:Spanish
OAI Identifier:tesis:tesis_n5883_Ludovico
Online Access:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5883_Ludovico
Access Level:Open access
Keyword:TRANSPORTE CUANTICO
TEORIA CUANTICA DE CAMPOS
FUERA DE EQUILIBRIO
ENERGIA
TERMODINAMICA
QUANTUM TRANSPORT
QUANTUM FIELD THEORY
NON-EQUILIBRIUM
ENERGY
THERMODYNAMIC
Description
Summary: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.