EFECTOS DE INTERFERENCIA EN EL TRASNPORTE A TRAVÉS DE SISTEMAS NANOSCÓPICOS

LEANDRO TOSI; PABLO ROURA-BAS; ARMANDO A. ALIGIA

Mar del Plata, Buenos Aires

Encuentro; XIII Encuentro CNEA "Superficies y Materiales nanoestructurados"; 2013

El avance en las técnicas de micro y nano fabricación, así como la capacidad de medir en condiciones de muy bajas temperaturas, altos campos magnéticos y muy bajo ruido han permitido profundizar el estudio experimental del transporte eléctrico y de espín en sistemas de baja dimensionalidad. Entre los efectos más notables que presentan estos sistemas se encuentran los efectos de interferencia cuántica. Experimentos realizados con moléculas orgánicas o complejos moleculares, así como en anillos metálicos o arreglos de puntos cuánticos, mostraron evidencia de la posibilidad de pasar de alta a baja conductancia controlando algún parámetro, como ser el campo magnético. Desde el punto de vista teórico, el desafío más grande aparece cuando los sistemas presentan correlaciones fuertes (energías coulombianas grandes, estados muy localizados, etc.). Las correlaciones son muy importantes ya que dan lugar a fenómenos como el bloqueo de Coulomb y el efecto Kondo. En estos casos aparece una competencia entre la interferencia y los efectos de interacción dando lugar a diferentes escenarios físicos posibles. A la dificultad intrínseca de los sistemas con correlaciones, se suma las dificultades de tratar la interferencia adecuadamente y el aspecto crucial de que los cálculos deben ser realizados fuera de equilibrio. En este trabajo presentamos un modelo para tratar correctamente los efectos de correlaciones e interferencia en fenómenos de transporte fuera de equilibrio y analizamos algunos resultados relevantes en diferentes condiciones. Esto permite predecir lo que debería observarse experimentalmente. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Fig.1(a) se muestra el modelo estudiado que consiste en dos niveles de energía que se encuentran cuasidegenerados. Fig. 1 (a) Modelo para la interferencia. (b) Conductancia en fase 180 grados. (c) dI/dV en fase 120 grados. En el transporte a través de una molécula, de benceno por ejemplo, hay diferentes caminos para los electrones. Dependiendo de la simetría de los estados y del camino, aparece una fase característica en la función de onda y con esto una diferencia de fase que da lugar a la interferencia. Para el caso de fase 180 grados, se puede obtener interferencia destructiva completa. La degeneración orbital puede controlarse con algún campo externo d. Como se muestra en la Fig.1(b) por más que el efecto Kondo está acompañado de un aumento de la conductancia a temperaturas bajas, la interferencia destructiva hace que cuando d=0 (estados degenerados), la corriente se anule completamente. En el caso de fase 120 grados (Fig. 1(c)), que describe una molécula de benceno en la posición para, puede verse una interferencia destructiva parcial en la dI/dV y la presencia de pico satélites. REFERENCIAS [1] P. Roura-Bas, L. Tosi, A. A. Aligia, y K. Hallberg, Phys. Rev. B 84, 073406 (2011). [2] L. Tosi, P. Roura-Bas, and A. A. Aligia, J. Phys. Condens. Matter 24, 365301 (2012).