Thesis:

Transporte cuántico a través de nanoestructuras

Propiedades de transporte cuánticas asociadas a efectos de con namiento en sistemas de muy baja dimensionalidad motivaron el desarrollo de este proyecto de tesis. Se presentarán algunos resultados asociados al transporte electrónico en los cuales, fenómenos de interferencia juegan un rol fundamental. El ordenamiento espacial de los componentes del sistema, su geometría y composición permiten modular las propiedades de propagación de los electrones dando lugar a resonancias Fano, efecto de proximidad, estados ligados de Andreev, efecto Kondo, entre otros. En específi co, los sistemas considerados están basados en puntos cuánticos y anillos de puntos cuánticos, en donde algunos de sus componentes pueden o no ser superconductores. Inicialmente se estudió un sistema de dos puntos cuánticos acoplados en forma de T a dos contactos metálicos normales y a un contacto superconductor. Acá, las propiedades de transporte y shot noise permitieron dilucidar los efectos del contacto superconductor. Como consecuencia de los efectos de interferencia cuántica y el efecto de proximidad inducido por la presencia del superconductor, se encontró que el sistema exhibe resonancias Fano debido a estados ligados de Andreev. Esto abre la posibilidad de estudiar dichos estados ligados de Andreev por medio de los cambios en la transmisión entre dos contactos normales. Posteriormente, para el mismo sistema mencionado anteriormente, se estudió el efecto de incluir correlación entre electrones en el punto cuántico central, para lo cual fue necesario utilizar el método de bosones esclavos para U in nito lo cual permite obtener las propiedades de transporte en el régimen Kondo. Finalmente, se estudió el efecto Kondo de un anillo usando un método de diagonalización exacta.

Quantum transport properties associated to con nement effects in low dimensional systems motivated the development of this thesis project. Results associated with electron transport, in which, interference phenomena play a fundamental role, are presented. The spatial distribution of system components, its geometry and composition allow to modulate the properties of propagation of the electrons, resulting in Fano resonances, proximity effect, Andreev bound states and Kondo e ect, among others. The systems considered here are based on quantum dots and quantum rings, where some components may or may not be superconducting . Initially, a system of a T-shaped quantum dots coupled to two normal metal contacts and a superconductor contact, is studied. Here, the transport properties and shot noise allowed to elucidate the e ects of the superconductor contact. As a result of quantum interference and proximity e ects induced by the superconductor presence, it was found that the system exhibits resonances due to Fano Andreev bound states. This opens the possibility of studying these Andreev bound states through changes in the transmission between two normal contacts. Afterwards, for the same system mentioned above, we studied the effect of including correlation between electrons in the central quantum dot, for which it was necessary to use the slave boson method for in nite U, this allows to obtain the transport properties in the Kondo regime. Finally, we studied the Kondo e ect of a quantum ring using an exact diagonalization method.