Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot

Descripción del Articulo

This thesis presents the research results of a quantum dot coupled to a conduction band with spin-orbit coupling (SOC), Specifically, a simgle electron transistor (SET). We study the dependence of the Kondo temperature and the thermoelectric transport properties with SOC. The problem is modeled as a...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Manya Suni, Marco Antonio
Formato: tesis doctoral
Fecha de Publicación:2021
Institución:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
Repositorio:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
Lenguaje:inglés
OAI Identifier:oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/398
Enlace del recurso:https://hdl.handle.net/20.500.14366/398
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Acoplamiento espín-órbita
Efecto Kondo
Ley de Wiedemann-Franz
Puntos cuánticos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.01
id RENATI_fe05fe33cc3e808e6adb6ec2fd37ceea
oai_identifier_str oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/398
network_acronym_str RENATI
network_name_str Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
repository_id_str
dc.title.es_PE.fl_str_mv Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
dc.title.alternative.es_PE.fl_str_mv Efecto de la interacción espín-órbita sobre la temperatura Kondo y las propiedades termoeléctricas de un punto cuántico
title Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
spellingShingle Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
Manya Suni, Marco Antonio
Acoplamiento espín-órbita
Efecto Kondo
Ley de Wiedemann-Franz
Puntos cuánticos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.01
title_short Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
title_full Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
title_fullStr Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
title_full_unstemmed Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
title_sort Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum Dot
author Manya Suni, Marco Antonio
author_facet Manya Suni, Marco Antonio
author_role author
dc.contributor.advisor.fl_str_mv Figueira da Silva, Marcos Sergio
Balster Martins, George
dc.contributor.author.fl_str_mv Manya Suni, Marco Antonio
dc.subject.es_PE.fl_str_mv Acoplamiento espín-órbita
Efecto Kondo
Ley de Wiedemann-Franz
Puntos cuánticos
topic Acoplamiento espín-órbita
Efecto Kondo
Ley de Wiedemann-Franz
Puntos cuánticos
https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.01
dc.subject.ocde.es_PE.fl_str_mv https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.01
description This thesis presents the research results of a quantum dot coupled to a conduction band with spin-orbit coupling (SOC), Specifically, a simgle electron transistor (SET). We study the dependence of the Kondo temperature and the thermoelectric transport properties with SOC. The problem is modeled as a single impurity Anderson model in the presence of the conduction band spin-orbit interaction. The SOC mixes the spins of the conducting electrons, and as a consequence, the SU(2) spin symmetry of the Anderson Hamiltonian is broken. We recover the Anderson Hamiltonian SU(2) symmetry through a rotation of the system’s spins along with rˆ axis, where the ground state of the problem can be considered the Kondo many-body singlet state. On this quantization axis, the Anderson Hamiltonian can be rewritten in the same way as the original Anderson Hamiltonian, with which we obtain a continuous density of states of the conduction band, a diagonal hybridization function on the spin rotated basis, and that the Haldane formula for the Kondo temperature can be rewritten, renormalized by the conduction band SOC. In the study of thermoelectric transport properties, we observe that in both: the atomic and the numerical renormalization group (NRG) methods, the Kondo temperature decreases with the increasing of the SOC. It is because the Friedel sum rule is satisfied under conduction band SOC. In the transport properties, we obtain that the electrical, thermal conductance, and thermopower exhibit universality in the presence of spin-orbit coupling. Similarly, we observe the violation of the Wiedemann-Franz law, and the figure of merit ZT increases with the presence of de conduction band SOC. In short, the SOC interaction drives the system to the Kondo regime.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-06-17T17:10:51Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-06-17T17:10:51Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-11
dc.type.es_PE.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.14366/398
url https://hdl.handle.net/20.500.14366/398
dc.language.iso.es_PE.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.es_PE.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri.es_PE.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es
dc.format.es_PE.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_PE.fl_str_mv Universidade Federal Fluminense
dc.publisher.country.es_PE.fl_str_mv BR
dc.source.es_PE.fl_str_mv Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
instname:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
instacron:SUNEDU
instname_str Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria
instacron_str SUNEDU
institution SUNEDU
reponame_str Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
collection Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI
dc.source.uri.es_PE.fl_str_mv Registro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATI
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/ce8a87f0-953c-4e40-b2e8-b468b92c0a20/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a031b30c-1acf-4153-811a-4e2d93b9a93f/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/9050200c-eb15-40d2-a82a-ed1416a3713d/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/abe0fdf2-f957-4f81-ab1f-25bf21da12d0/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/89703bbe-0587-4e3e-a676-7492ace60d3c/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/e3c702f5-e971-45bf-9061-c4d5c2dfa78c/download
https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/cc62457e-4693-484f-af4b-ec048f6117a0/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 848f9471276b9b4bfc30da7a57efd7d7
391f5d026890c8db0235b3d19df344fe
b39fb1e1cb23db8e93fd74de238cfcd9
b29e50e94cc94029c915ffcdbbe9f144
786f5b4fef0cd6c6ef6adbe39ee18694
98c32c42756dbb791dcf024df8243da3
637a2a5731636db88ea83ae351e30761
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio de la Superintendencia Nacional de Educación Superior
repository.mail.fl_str_mv repositorio@sunedu.gob.pe
_version_ 1859284971993169920
spelling Figueira da Silva, Marcos SergioBalster Martins, GeorgeManya Suni, Marco Antonio2024-06-17T17:10:51Z2024-06-17T17:10:51Z2021-11https://hdl.handle.net/20.500.14366/398This thesis presents the research results of a quantum dot coupled to a conduction band with spin-orbit coupling (SOC), Specifically, a simgle electron transistor (SET). We study the dependence of the Kondo temperature and the thermoelectric transport properties with SOC. The problem is modeled as a single impurity Anderson model in the presence of the conduction band spin-orbit interaction. The SOC mixes the spins of the conducting electrons, and as a consequence, the SU(2) spin symmetry of the Anderson Hamiltonian is broken. We recover the Anderson Hamiltonian SU(2) symmetry through a rotation of the system’s spins along with rˆ axis, where the ground state of the problem can be considered the Kondo many-body singlet state. On this quantization axis, the Anderson Hamiltonian can be rewritten in the same way as the original Anderson Hamiltonian, with which we obtain a continuous density of states of the conduction band, a diagonal hybridization function on the spin rotated basis, and that the Haldane formula for the Kondo temperature can be rewritten, renormalized by the conduction band SOC. In the study of thermoelectric transport properties, we observe that in both: the atomic and the numerical renormalization group (NRG) methods, the Kondo temperature decreases with the increasing of the SOC. It is because the Friedel sum rule is satisfied under conduction band SOC. In the transport properties, we obtain that the electrical, thermal conductance, and thermopower exhibit universality in the presence of spin-orbit coupling. Similarly, we observe the violation of the Wiedemann-Franz law, and the figure of merit ZT increases with the presence of de conduction band SOC. In short, the SOC interaction drives the system to the Kondo regime.Esta tesis presenta los resultados de la investigación de un punto cuántico acoplado a una banda de conducción con acoplamiento espín-órbita (SOC), concretamente, un transistor de un solo electrón (SET). Estudiamos la dependencia de la temperatura de Kondo y las propiedades de transporte termoeléctrico con SOC. El problema se modela como un modelo de Anderson de impureza única en presencia de la interacción órbita-espín de la banda de conducción. El SOC mezcla los espines de los electrones conductores y, como consecuencia, se rompe la simetría de espín SU(2) del hamiltoniano de Anderson. Recuperamos la simetría Anderson Hamiltoniana SU(2) a través de una rotación de los espines del sistema a lo largo del eje rˆ, donde el estado fundamental del problema puede considerarse el estado singlete de muchos cuerpos de Kondo. En este eje de cuantificación, el Hamiltoniano de Anderson se puede reescribir de la misma forma que el Hamiltoniano de Anderson original, con lo que obtenemos una densidad continua de estados de la banda de conducción, una función de hibridación diagonal sobre la base del espín rotado, y que la fórmula de Haldane para la temperatura de Kondo se puede reescribir, renormalizar mediante la banda de conducción SOC. En el estudio de las propiedades de transporte termoeléctrico, observamos que tanto en el método atómico como en el de grupo de renormalización numérica (NRG), la temperatura de Kondo disminuye con el aumento del SOC. Esto se debe a que la regla de la suma de Friedel se cumple en la banda de conducción SOC. En las propiedades de transporte, obtenemos que la conductancia eléctrica, térmica y la termopotencia exhiben universalidad en presencia de acoplamiento de órbita de giro. De manera similar, observamos la violación de la ley de Wiedemann-Franz, y la figura de mérito ZT aumenta con la presencia de la banda de conducción SOC. En resumen, la interacción SOC lleva al sistema al régimen de Kondo.Brasil. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)Tesis doctoralapplication/pdfengUniversidade Federal FluminenseBRinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.esSuperintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDURegistro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATIreponame:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATIinstname:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitariainstacron:SUNEDUAcoplamiento espín-órbitaEfecto KondoLey de Wiedemann-FranzPuntos cuánticoshttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.01Spin-Orbit Coupling Effect over Kondo Temperature and Thermoelectric Transport Properties of a Quantum DotEfecto de la interacción espín-órbita sobre la temperatura Kondo y las propiedades termoeléctricas de un punto cuánticoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisFísicaUniversidade Federal Fluminense. Instituto de FísicaDoctor en Física. Área de Especialización: Físicahttps://orcid.org/0000-0002-9305-3536https://orcid.org/0000-0001-7846-708X42416016Figueira da Silva, Marcos SergioBrito Latgé, AndreaFerreira Seridonio, Antonio CarlosLewenkopf, Caio HenriqueSouza Diniz, Ginetomhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#doctorhttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesisORIGINALManyaSuniMA.pdfManyaSuniMA.pdfTesisapplication/pdf4576172https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/ce8a87f0-953c-4e40-b2e8-b468b92c0a20/download848f9471276b9b4bfc30da7a57efd7d7MD51trueAnonymousREADAutorizacion.pdfAutorizacion.pdfAutorización del registroapplication/pdf191194https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/a031b30c-1acf-4153-811a-4e2d93b9a93f/download391f5d026890c8db0235b3d19df344feMD52falseAdministratorREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8956https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/9050200c-eb15-40d2-a82a-ed1416a3713d/downloadb39fb1e1cb23db8e93fd74de238cfcd9MD53falseAnonymousREADTEXTManyaSuniMA.pdf.txtManyaSuniMA.pdf.txtExtracted texttext/plain102491https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/abe0fdf2-f957-4f81-ab1f-25bf21da12d0/downloadb29e50e94cc94029c915ffcdbbe9f144MD58falseAnonymousREADAutorizacion.pdf.txtAutorizacion.pdf.txtExtracted texttext/plain1469https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/89703bbe-0587-4e3e-a676-7492ace60d3c/download786f5b4fef0cd6c6ef6adbe39ee18694MD510falseAdministratorREADTHUMBNAILManyaSuniMA.pdf.jpgManyaSuniMA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg23309https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/e3c702f5-e971-45bf-9061-c4d5c2dfa78c/download98c32c42756dbb791dcf024df8243da3MD59falseAnonymousREADAutorizacion.pdf.jpgAutorizacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg31972https://repositorio.sunedu.gob.pe/backend/api/core/bitstreams/cc62457e-4693-484f-af4b-ec048f6117a0/download637a2a5731636db88ea83ae351e30761MD511falseAdministratorREAD20.500.14366/398oai:repositorio.sunedu.gob.pe:20.500.14366/3982026-01-12T04:30:27.799959Zhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.esinfo:eu-repo/semantics/openAccessopen.accesshttps://repositorio.sunedu.gob.peRepositorio de la Superintendencia Nacional de Educación Superiorrepositorio@sunedu.gob.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
score 13.983476
Nota importante:
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).