Corrientes de bombeo cuántico inducidas por vibraciones en nanocintas de grafeno

RIBETTO, FEDERICO D.; ELASKAR, SILVINA A.; CALVO, HERNÁN L.; BUSTOS-MARÚN, RAÚL A.

Río Cuarto

Congreso; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoesctructurados; 2022

Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto

Diversossistemas carbonosos se han convertido encomponentes básicos para la construcción de sistemasnanoelectromecánicos (NEMS)con diversaspotenciales aplicaciones. Por ejemplo,nanocintas de grafeno (NCGs)suspendidas constituyenNEMS prometedores como detectores de masa, fuerza, y carga [1].Sin embargo, diversos fenómenos pueden inducir corrientes alternasque resultan adversaspara estos fines.En particular, atemperatura ambiente, las NCGs están en constante movimiento, dandolugar a oscilaciones medibles de la corriente eléctrica. Hastaahora, la mayoría de los estudios realizados sobre estaproblemática se basan en modelos clásicosde capacitancias dependientes del tiempo [2].Eneste trabajo, adoptamos un enfoque cuánticoy analizamos las contribuciones a la corriente debidas al bombeocuántico adiabático (BCA),surgido de la variación de parámetros de lasNCGs. Si bien el valor promedio de estacorriente inducida es nulo, la mismapuede contribuirde manera instantánea a la corriente totaly, por ende,al ruido en la misma. En particular, estudiamos lascontribucionesde los modos de más baja frecuencia de unaNCG suspendida, tanto conbordes armchair comozigzag (ver Fig.1).Adaptamos ladescripción teórica del BCA alcaso genérico de oscilaciones de modos normales vibracionales [3].Esto requiere delconocimiento de la matriz de dispersión del sistema, la cual esobtenida a partirde un modelo tight-binding, resuelto numéricamente conKwant [4].Enbase a lo anterior, se logróimplementar correctamente un modelo teórico/numérico para estudiarel BCA en NCGs.Además, seencontró una relación entre la simetría de los modos normales y lacorriente máxima de bombeo; y que losmodos más bajos son los que relativamente más contribuyen a lacorriente de bombeo. Por último, losresultados obtenidos varían dependiendo deltipo de borde.REFERENCIASD.Garcia-Sanchez, etal.,NanoLett.8,1399 (2008).P. M.Thibado,et al., Phys.Rev. E102,042101 (2020).R.A. Bustos-Marún,Phys.Rev. B97,075412 (2018).C.W. Groth, etal.,NewJ. Phys.16,063065 (2014).p { line-height: 115%; text-align: left; orphans: 2; widows: 2; margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; background: transparent }a:link { color: #0000ff; text-decoration: underline }p { line-height: 115%; text-align: left; orphans: 2; widows: 2; margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; background: transparent }a:link { color: #0000ff; text-decoration: underline }