Transporte cuántico dependiente del tiempo en sistemas mesoscópicos

En esta tesis estudiamos las propiedades de transporte de carga y energía en sistemas deescala mesoscópica que se encuentran fuera del equilibrio debido a la acción de potencialesdependientes del tiempo. Con el objetivo de estudiar las propiedades termodinámicas yfenómenos termoeléctricos en sistema...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Ludovico, María Florencia
Otros Autores: Arrachea, Liliana
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2015
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5883_Ludovico
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n5883_Ludovico_oai
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TEORIA CUANTICA DE CAMPOS
FUERA DE EQUILIBRIO
ENERGIA
TERMODINAMICA
QUANTUM TRANSPORT
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NON-EQUILIBRIUM
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description En esta tesis estudiamos las propiedades de transporte de carga y energía en sistemas deescala mesoscópica que se encuentran fuera del equilibrio debido a la acción de potencialesdependientes del tiempo. Con el objetivo de estudiar las propiedades termodinámicas yfenómenos termoeléctricos en sistemas fuera del equilibrio, nos enfocamos en describirla relación entre corrientes de partículas y de energía. En primer lugar, comenzamosestudiando transporte eléctrico en sistemas de tipo Aharonov-Bohm con anillos conectadosa dos electrodos y en presencia de campos magnéticos alternos. Analizamos las condicionespara generar corrientes de bombeo continuas en el régimen adiabático y las propiedadesde simetría de esta corriente ante la inversión del campo magnético. Luego nos enfocamos en el estudio de transporte dependiente del tiempo de energíay calor en sistemas con voltajes alternos aplicados. En este punto, presentamos una expresión apropiada para el cálculo de las corrientes de calor en cada parte del sistema, enacuerdo con los principios fundamentales de la termodinámica. Por último, derivamos una teoría termoeléctrica generalizada que incluye no solo lascorrientes de bombeo de carga y calor, sino también el trabajo intercambiado entre elsistema cuántico y las fuentes externas dependientes del tiempo. También presentamosexpresiones para los coeficientes termoeléctricos que obedecen relaciones de reciprocidadde Onsager. Esta teoría termoeléctrica generalizada nos permitió describir y caracterizaren término de eficiencias y figuras de mérito máquinas cuánticas tales como motores,generadores, maquinas térmicas y bombeadores de calor. A lo largo de la tesis, la resolución de los problemas se basó en la aplicación delformalismo de funciones de Green de Keldysh para sistemas fuera del equilibrio, y fueacompa~nada por resultados numéricos.
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