Applications of charge carrier dynamics in semiconductors as open quantum systems
| Autor: | Jefferson Lira Santos |
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| Přispěvatelé: | Milla, Augusto Miguel Alcalde, Torre, Liliana Sanz de la, Andrade, Acácio Aparecido de Castro, Souza, Fabrício Macedo de, Villas-Bôas, Celso Jorge, Fanchini, Felipe Fernandes |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| Popis: | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O comportamento dinâmico dos sistemas quânticos abertos desempenha um papel fundamental em muitas aplicações da mecânica quântica. Exemplos de aplicações incluem problemas como a perda de coerência quântica induzida pelo meio, a relaxação em sistemas de muitos corpos, o transporte quântico, a química quântica, a informação quântica, dentre outros. Em estreita analogia com um processo estocástico markoviano clássico, a interação de um sistema quântico aberto com um ambiente ruidoso é muitas vezes modelada, fenomenologicamente, por meio de um superoperador gerador independente do tempo na forma de Lindblad, que descreve tipicamente uma dinâmica de perda irreversível de características quânticas. Aqui, particularmente, estamos interessados em sistemas onde portadores de carga em dispositivos semicondutores estão acoplados a um ambiente térmico ruidoso. Neste contexto, apresentamos nossos estudos de dois problemas: as caraterísticas da conversão fotovoltaica de uma molécula de pontos quânticos acoplada com um reservatório fonônico, sob a ação de radiação térmica, e a formação de estados quânticos de luz em nanocavidades acopladas com pontos quânticos. No segundo problema investigamos a transição quântico- clássico em estados de superposição mesoscópicas do campo no interior da nanocavidade e posteriormente exploramos a ação de uma engenharia de ambiente sobre tais estados. The dynamic behavior of open quantum systems plays a fundamental role in many quantum mechanical applications. Examples of applications include problems such as mediuminduced loss of quantum coherence, relaxation in many-body systems, quantum transport, quantum chemistry, quantum information, among others. In close analogy to a classical Markovian stochastic process, the interaction of an open quantum system with a noisy environment is often phenomenologically modeled by means of a time-independent generator superoperator in the form of Lindblad, which typically describes an irreversible loss dynamics of quantum features. Here, particularly, we are interested in systems where charge carriers in semiconductor devices are coupled to a noisy thermal environment. In this context, we present our studies of two problems: the characteristics of the photovoltaic conversion of a quantum dot molecule coupled to a phononic reservoir, under the action of thermal radiation, and the formation of quantum states of light in nanocavities coupled with quantum dots. In the second problem we investigate the quantum-classical transition in mesoscopic superposition states of the field inside the nanocavity and further explore the action of an environmental engineering on such states. Tese (Doutorado) |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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