Resumen:
El gas bidimensional de electrones (2DEG) con interacción spin-órbita (ISO) de Rashba, que se produce de forma altamente controlable en algunas heteroestructuras, es de interés teórico debido a su capacidad para explorar regímenes en los cuales los electrones tienen una gran movilidad, así como de interés práctico en el área de la spintrónica. En la presente tesis, investigamos las correlaciones y propiedades del 2DEG con ISO de Rashba. Para esto, calculamos la corrección a primer orden en la energía debido a la ISO de Rashba y obtuvimos el propagador libre del sistema. También calculamos la matriz de densidad de dos electrones y a partir de esta derivamos la función de correlación de pares, una medida clásica de la física de muchos cuerpos que describe la probabilidad de encontrar un electrón en una posición y spin determinados, dado que hay otro con diferente posición y spin, ya sea igual o opuesto. Para dos electrones con la misma proyección de spin, observamos la correlación conocida como el hueco de intercambio, que también aparece en el 2DEG sin ISO de Rashba, aunque con ISO esta correlación se ve atenuada. Más sorprendente es el caso de los electrones con spin opuestos, donde encontramos una correlación no trivial que no se observa en el 2DEG sin ISO de Rashba. Estos resultados podrían ser medidos experimentalmente mediante el factor de estructura estático resuelto en spin. Adicionalmente, utilizando herramientas de información cuántica, analizamos el entrelazamiento y el quantum discord de dos electrones en el sistema con y sin ISO de Rashba. Calculamos el entrelazamiento del sistema y encontramos una distancia dentro de la cual los electrones están entrelazados en spin. Además, cuantificamos el grado de entrelazamiento en función de la separación de los electrones utilizando la concurrencia y el entrelazamiento de formación. Finalmente, calculamos el quantum discord, que permite medir correlaciones cuánticas más allá del paradigma de estado entrelazado versus separable. Encontramos correlaciones cualitativamente similares al caso sin ISO de Rashba, aunque cuantitativamente diferentes.
Citación:
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Aranzadi, Juan Ignacio. (2023). Estudio teórico del gas de electrones cuasi-bidimensional con interacción spin-órbita. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000178_Aranzadi
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Aranzadi, Juan Ignacio. "Estudio teórico del gas de electrones cuasi-bidimensional con interacción spin-órbita". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000178_Aranzadi
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