Regimenes de Landau-Zener y oscilaciones de Rabi en la conductancia cuántica dependiente del espín a través de campos magnéticos no uniformes

FERNANDEZ, LUCAS JONATAN; PASTAWSKI, HORACIO MIGUEL

Rosario, Santa Fé

Congreso; Reunión Nacional de Sólidos 2013; 2013

IFIR - CONICET

     El uso de campos magnéticos no uniformes es una herramienta útil en el control de la conductancia cuántica dependiente del espín. Se ha considerado que podrían ser capaces de establecer las condiciones adecuadas para el transporte en regímenes dinámicos específicos. Mediante modelos ??tight-binding??, estudiaremos el transporte cuántico a través de un cable unidimensional en presencia de un campo magnético no-uniforme. Los cálculos son realizados usando el formalismo de Landauer-Büttiker y las funciones de Green de no equilibrio. El campo magnético varía a lo largo de la coordenada del cable de tal forma que se distinguen tres regiones: dos con campo constante separadas por una región central, donde la dirección rota 180º y el módulo no se conserva (inhomogeneidad magnética). Identificamos dos regímenes dinámicos que dependen del campo dentro de la inhomogeneidad: 1) Si la intensidad es suficientemente débil, las energías Zeeman locales resultan en un cruce evitado. Luego, la probabilidad de transición de "spin-flip" responde a la fórmula de Landau-Zener. 2) Si el campo en la región central es fuerte, la conductancia dependiente de espín muestra oscilaciones en función del ancho de la inhomogeneidad, las cuales son interpretadas como oscilaciones de Rabi. Mediante el cálculo de la solución dinámica exacta se verifica que las escalas temporales y longitudinales obtenidas coinciden, verificando la hipótesis de oscilaciones de Rabi. Estos resultados son válidos para situaciones generales que involucran campos magnéticos modulados espacialmente y abren nuevas perspectivas para su uso en dispositivos basados en el espín.