Proyectos
PROPIEDADES DE TRANSPORTE ELÉCTRICO EN NANOESTRUCTURAS BIDIMENSIONALES
Resumen
En la actualidad los dispositivos electrónicos tienden a ser cada vez más livianos y compactos, ésto ha hecho que el estudio de las propiedades de transporte en nanoestrucutras bidimensionales cobre gran importancia. El grafeno ha abierto una rama de investigación en esta línea debido a ser por definición una estructura bidimensional y poseer un espectro de energía lineal de los portadores de carga que se asemeja al comportamiento de fermiones de Dirac sin masa. Diferentes junturas con base en grafeno han sido analizadas encontrando comportamientos donde se observa la paradoja de Klein. Se han analizado junturas con base en grafeno que involucran superconductores como las junturas NSN y NISIN (metales en estado normal (N), superconductores (S) y aislantes (I)), donde se analiza el efecto Tomasch y junturas SNS conocidas como junturas Josephson donde se han calculado los niveles de Andreev y el efecto del ancho de la región intermedia entre los superconductores sobre la corriente crítica del sistema. El análisis de las propiedades de transporte del grafeno ha llevado también a estudiar estructuras conformadas por apilamientos de pocas capas de grafeno, en particular la bicapa donde los portadores de carga tienen un comportamiento de fermiones de Dirac con masa, es un semiconductor de gap nulo, lo cual la hace de interés desde el punto de vista de la electrónica. Al igual que en la monocapa, a la bicapa le podemos inducir superconductividad por proximidad, en este caso aparecen diferencias en el comportamiento con respecto al grafeno entre las que se encuentran la desaparición del las reflexiones de Andreev a bajas energías. Por otro lado en los últimos años los aislantes topológicos han sido estudiados teórica y experimentalmente, aunque puede ser sistemas tridimensionales donde presentan un gap, sus caractéristicas en la superficie donde no tienen gap los hacen interesantes a la hora de analizar estructuras bidimensionales, estos sistemas han cobrado importancia teniendo en cuenta que las componentes de un estado son relacionadas con el espín del electrón y no con el pseudoespín debido a los sitios A o B de la red de Bravais como en el grafeno. Lo anterior ha abierto la posibilidad de manipular los estados de espín en un aislante topológico lo cual puede ser usado en espintrónica. Estos sistemas han sido estudiados usualmente considerando capas bidimensionales infinitas sin tener en cuenta los efectos de borde en sistemas finitos. Trabajos recientes en cilindros y prismas muestran que los efectos de borde afectan la condición de cuantización de los estados de superficie y predice la aparición de un gap que puede ser manipulado usando campos magnéticos externos. En este proyecto nos proponemos analizar las propiedades de transporte en nanoestrucutras bidimensionales y como éstas pueden ser manipuladas con campos eléctricos y magnéticos externos. En particular estamos interesados en estudiar sistemas en los que la dinámica puede ser modelada por la ecuación de Dirac. En particular queremos analizar sistemas conformados por monocapas o bicapas de grafeno acopladas a un superconductor, y aislantes topológicos, los cuales pueden ser descritos por la ecuación de Dirac, y cómo en ellos se pueden manipular el transporte que permita desdoblar pares de Cooper o filtrar corrientes con polarización de espín.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable