Fuerzas inducidas por corriente y nanomotores en puntos cuánticos con interacción de Coulomb

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

Córdoba

Taller; 1er Taller Argentino de Cuántica - CUANTOS 2018; 2018

Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación de la Universidad Nacional de Córdoba (FAMAF)

En los últimos años ha surgido un creciente interés alrededor de los sistemas nanoelectromecánicos y en particular en nanomotores conducidos por corrientes. A pesar de la gran variedad de resultados motivadores encontrados, el régimen de interacciones Coulombianas fuertes no ha sido del todo explorado para este tipo de aplicación. En este trabajo investigamos nanomotores construidos por un conjunto de puntos cuánticos, que interactúan con grados de libertad mecánicos y están débilmente acoplados a reservorios de electrones. Utilizando la teorı́a diagramática en tiempo real calculamos, dentro del régimen de bloqueo de Coulomb, la corriente electrónica, las fuerzas inducidas por corriente, y los coeficientes de fricción, entre otros observables. Demostramos que las expresiones halladas satisfacen, en condiciones de equilibrio, las relaciones de reciprocidad de Onsager y el teorema de fluctuación-disipación para la energı́a de los modos mecánicos. Los resultados obtenidos son ilustrados en un nanomotor basado en un punto cuántico doble, acoplado capacitivamente a un rotor de cargas giratorias. Analizamos y discutimos el rol de la interacción en la dinámica y el rendimiento del motor, en función del voltaje aplicado y de la fuerza de carga para diferentes trayectorias en el diagrama de estabilidad de carga.