Thesis: Efecto calórico debido al flujo de Aharonov-Bohm en un antidot semiconductor
| datacite.subject.fos | Natural sciences::Physical sciences | |
| dc.contributor.department | Departamento de Física | |
| dc.contributor.guia | Vargas Cantin, Patricio | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Martínez Rojas, Patricia Constanza | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-09T14:20:39Z | |
| dc.date.available | 2025-09-09T14:20:39Z | |
| dc.date.issued | 2024-02 | |
| dc.description.abstract | En este trabajo, se presenta un estudio sobre el efecto calórico en un sistema electrónico tipo antidot, modelado mediante la combinación de un potencial repulsivo y atractivo (confinamiento parabólico). En este sistema, se analiza la influencia de un campo magnético externo perpendicular a la estructura y un flujo Aharonov-Bohm (flujo AB) generado por una corriente que atraviesa un solenoide ubicado en el centro de la estructura, es decir, dentro de la zona prohibida para el electrón. Los niveles de energía se obtienen de manera analítica, utilizando el modelo de Bogachek y Landman [1]. Se propone que la respuesta calórica del sistema se puede controlar variando únicamente el flujo AB. Se encuentra que, en ausencia de un campo magnético externo, la maximización del efecto ocurre siempre a la misma intensidad de flujo AB, independientemente de la temperatura. Sin embargo, al fijar el campo magnético externo a un valor distinto de cero, esta simetría se rompe, y el punto donde se maximiza el fenómeno calórico cambia, siendo diferente según la temperatura a la que se lleve a cabo el proceso. Los cálculos indican que, utilizando una masa efectiva de electrones de las heteroestructuras de GaAs y una intensidad de la trampa parabólica del orden de 2.896 meV, la modificación del flujo AB logra una variación de la temperatura del orden de 1 K. El análisis sugiere que duplicar el confinamiento parabólico duplica el efecto, mientras que aumentar el tamaño del antidot genera una disminución significativa del fenómeno calórico estudiado. Debido a la diversidad de aplicaciones tecnológicas de los antidots en electrónica, la posibilidad de controlar su respuesta térmica variando únicamente la intensidad de la corriente que atraviesa el solenoide (es decir, la intensidad del flujo AB) podría ser una plataforma de interés para futuros estudios experimentales. | es |
| dc.description.abstract | In this work, we present a study on the caloric effect in an antidot electronic system, modeled by combining a repulsive and attractive potential (parabolic confinement). In this system, the influence of an external magnetic field perpendicular to the structure and an Aharonov–Bohm flux (AB flux) generated by a current passing through a solenoid located at the center of the structure—i.e., within the forbidden zone for the electron—is analyzed. The energy levels are obtained analytically using the Bogachek and Landman model [1]. It is proposed that the caloric response of the system can be controlled by varying only the AB flux. It is found that, in the absence of an external magnetic field, the maximization of the effect always occurs at the same AB flux intensity, regardless of the temperature. However, when the external magnetic field is fixed to a nonzero value, this symmetry is broken, and the point at which the caloric phenomenon is maximized changes, depending on the temperature at which the process is carried out. Calculations indicate that, using an effective electron mass from GaAs heterostructures and a parabolic trap intensity on the order of 2.896 meV, the modification of the AB flux achieves a temperature variation on the order of 1 K. The analysis suggests that doubling the parabolic confinement doubles the effect, while increasing the size of the antidot generates a significant decrease in the studied caloric phenomenon. Due to the diversity of technological applications of antidots in electronics, the possibility of controlling their thermal response by varying only the intensity of the current through the solenoid (i.e., the intensity of the AB flux) could be a promising platform for future experimental studies. | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias mención Física | |
| dc.description.sponsorship | proyecto BASAL AFB220001 | |
| dc.description.sponsorship | CEDENNA | |
| dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.format.extent | 65 páginas | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/eheg-6180 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/4067 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/eheg-6180 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Flujo de Aharonov-Bohm | |
| dc.subject.ods | 7 Energía asequible y no contaminante | |
| dc.title | Efecto calórico debido al flujo de Aharonov-Bohm en un antidot semiconductor | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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