Corrientes de bombeo cuántico inducidas por vibraciones en sistemas carbonosos

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

Córdoba

Taller; Quinto Taller Argentino de Cuántica (CUANTOS 5); 2023

Famaf

Sistemascarbonosos como las nanocintas de grafeno se han convertido encomponentes básicos propicios para la construcción de sistemasnanoelectromecánicos (NEMS) con diversas potenciales aplicaciones.Por ejemplo, las NCGs suspendidas dan como resultado NEMSprometedores como detectores de masa, fuerza y carga [1]. Sinembargo, diversos fenómenos pueden inducir corrientes alternas queresultan adversas para este fin. Por ejemplo, a temperatura ambiente,los NCGs están en constante movimiento dando lugar a oscilacionesmedibles de la corriente eléctrica [2]. Hasta ahora, la mayoría delos estudios realizados sobre la generación de corrientes eléctricasinducidas por vibraciones se basan en modelos clásicos decapacitancias dependientes del tiempo [2].Eneste trabajo adoptamos un enfoque cuántico y analizamos lascontribuciones a la corriente debidas al bombeo cuántico adiabáticosurgido de la variación de parámetros del sistema de estudio. Sibien el valor promedio de esta corriente inducida es nulo, esto noimpide que el bombeo sí pueda contribuir de manera instantánea a lacorriente y al ruido en la misma. En particular, estudiamos lascontribucionesde los modos de más baja frecuencia de unaNCG suspendida. Para ello adaptamos la descripción teórica delbombeo cuántico adiabático al caso genérico de oscilaciones demodos normales vibracionales [3].Este enfoque requiere del conocimiento de la matriz de dispersióndel sistema, la cual es determinada a partir de un modelotight-binding resuelto numéricamente mediante el paquete Kwant [4].Nuestra metodología puede extenderse a otros sistemas basados encarbono y a otros tipos de aplicaciones, como la recolección deenergías residuales [2, 8].[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).p { margin-bottom: 0.25cm; line-height: 115%; background: transparent }