Superconducting proximity effect and nonlocal transport in graphene and carbon nanotubes
- Autores: Pablo Burset Atienza
- Directores de la Tesis: Alfredo Levy-Yeyati (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2012
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Brey (presid.), Juan Carlos Cuevas Rodríguez (secret.), Ramón Aguado Sola (voc.), Takis Kontos (voc.), Reinhold Egger (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: digitool-uam.greendata.es
- Resumen
El primer objetivo de esta Tesis ha sido el estudio del efecto de proximidad superconductor en una unión híbrida grafeno-superconductor.
Para este fin hemos desarrollado métodos de funciones de Green adaptados al caso del grafeno en presencia de correlaciones superconductoras. Esta metodología nos ha permitido describir la interfase grafeno-superconductor a nivel microscópico.
En principio, estudiamos el impacto del acoplo entre el grafeno y el superconductor en la conductancia de la interfase.
También consideramos el efecto de proximidad en la densidad local de estados de la lámina de grafeno. Hemos construido modelos para analizar uniones definidas a lo largo de los bordes armchair y zigzag del grafeno, considerar láminas finitas o semi-infinitas y variar la transparencia de la interfase.
Hemos demostrado la aparición de estados de Andreev ligados a la interfase en uniones grafeno-supercondutor aisladas, para energías menores que el gap superconductor.
La segunda parte se ha dedicado al estudio del transporte no local en sistemas basados en grafeno o nanotubos de carbono.
Hemos considerado uniones grafeno-superconductor y grafeno-superconductor-grafeno.
El primer caso se caracteriza por una dominancia de las reflexiones de Andreev cruzadas sobre el túnel elástico de electrones, para el régimen de bajo dopado.
En el segundo caso, demostramos que el superconductor actúa como una lente de Veselago focalizando los haces de electrones incidentes y sus conjugados de fase (huecos) en distintos puntos de la lámina de grafeno.
En un trabajo adicional, se ha desarrollado una teoría microscópica para dispositivos separadores de pares de Cooper basados en nanotubos de carbono. Mostramos que la eficiencia de separado se puede aumentar hasta ~100% en el régimen no lineal. Confirmamos que estos resultados teóricos están en un gran acuerdo cualitativo con recientes medidas experimentales.
