Coulomb víxlverkun og straumfræði í skammtafræðilegum kerfum - verfkefnislok
Verkefnið lýsti áhrifum innbyrðis víxlverkunar rafeinda með krafti Coulombs og/eða spuna og brautar víxlverkunar í miðsæjum rafeindakerfum sem straumur er leiddur um. Tímaháð, ójafnvægis og sístæð ástönd voru skoðuð. Fundinn var jákvæð og neikvæð straumfylgni og tímaháður dragkraftur milli tveggja skammtapunkta [2]. Stöðugir hleðslu- og spunastraumar með sveiflum orsökuðum af spuna og brautar víxlverkun fundust í skammtahring sem geislaður var með rafsegulpúls [4,12]. Sagt var fyrir um sístæða spunastrauma í skammtavírum þar sem víxlverkun Coulombs leiðir til þjappanlegra og ósamþjappanlegra borða [14]. Í líkani af "skammtaflautu", þar sem tvær ytri leiðslur eru tengdar við skammtavír á mismunandi stöðum varð vart við standandi bylgjur [15]. Varmastraumar í gegnum skammtapunkt sem tengdur er við ytri leiðslur með mismunandi hitastigi voru rannsakaðir á ólínulega sviðinu þar sem lokunar Coulombs gætir [17]. Byrjað var að kanna fylgnihrif í skammtapunktum sem tengdir eru með holljóseindum [19]. Í heild urðu birtar greinar 20 sem spruttu upp úr þessum rannsóknum (17 ISI). Ein meistara- og ein doktorsritgerð voru fjármagnaðar með styrknum. Niðurstöðurnar eru allar á grunnvísindasviði og fjalla um greiningu hegðunar rafeinda-, ljósrafeinda-, eða spunahrifa með þar til gerðum líkönum af ljós- eða rafeindarásabútum.
Heiti verkefnis: Coulomb víxlverkun og straumfræði í skammtafræðilegum kerfum / Coulomb interaction and current flow in quantum devices
Verkefnisstjóri: Andrei Monolescu, Háskólanum í Reykjavík
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrkár: 2010-2012
Fjárhæð styrks: 18,84 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 100008
The project described effects of electron-electron and/or spin-orbit interactions in mesoscopic systems in the presence of a electronic current. Time dependent, nonequilibrium, and stationary states have been considered. Positive and negative current-current correlations and a time-dependent drag phenomenon in a pair of quantum dots have been demonstrated [2]. Persistent charge and spin currents induced in a quantum ring by an external pulse of electromagnetic radiation have been predicted, with specific oscillations produced by spin-orbit interactions [4,12]. Stationary spin curents have also been calculated in a quantum wire in magnetic field where Coulomb interaction leads to compressible and incompressible strips [14]. Standing waves were obtained in a quantum wire connected to two external leads at various locations along the wire, in a so-called „quantum flute model“ [15]. Thermoelectric currents across a quantum dot, generated by different temperatures of the contacted leads, have been analyzed in the nonlinear regime under Coulomb blocking effects [17]. Correlated states of interacting quantum dots and light trapping mechanisms were also addressed [19]. A total of 20 journal publications emerged from this project (17 ISI). One Master and one PhD degree were funded and obtained within this project. The results are all of a scientific nature, addressing electronic, optoelectronic, or spintronic sensing methods, and proposing suitable device models.
