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Charge and energy noise in ac driven conductors

Fechas de celebración

Desde el 12-12-2017 hasta el 12-12-2017

Hora Celebración

12 h

Lugar de Celebración

Dpto. Física Teórica de la Materia Condensada, Facultad Ciencias, Modulo 5, Sala de Seminarios (5ª Planta)

Descripción

 

Abstract:  

The  time-dependent driving of nanoscale conductors allows for the controlled creation of single-electron excitations. This effect has been demonstrated experimentally both by application of time-dependent driving to gates coupled to confined systems, such as quantum dots [1], and by specifically shaped ac-driving of two-dimensional conductors [2,3].

However, the spectral properties of the injected signal are in general not known; moreover, the particle emission goes along with the excitation of electron-hole pairs with some unknown energy distribution. These issues can be addressed by studying fluctuations in the detected currents: not only do such fluctuations provide more insight into how to increase the precision of the single-particle emission, but also they allow for obtaining more information about the character of the emitted signal.

 

Here, I will present a theoretical study of charge and energy currents and their fluctuations in coherent conductors driven by different types of time-periodic bias voltages, based on a scattering matrix approach [4,5].  Specifically, we investigate the role of electron-like and hole-like excitations created by the driving in the charge current noise, where they only contribute separately. In contrast, additional features due to electron-hole correlations appear in the energy noise.

We then compare two different types of driving schemes [6], that is for a driven mesoscopic capacitor [1] as well as for a Lorentzian-shaped bias voltage [3], which do not differ in the number of injected particles, but only in their energetic properties.

Finally, I will discuss proposals for the detection of charge and energy noise, either through power fluctuations [4], or via frequency-dependent temperature and electrochemical-potential fluctuations in a probe reservoir [7].

sys

References:

[1] G. Fève, A. Mahé, J.-M. Berroir, T. Kontos, B. Plaçais, D. C. Glattli, A. Cavanna, B. Etienne, Y. Jin: Science 316, 1169 (2007).

[2] J. Gabelli and B. Reulet, Phys. Rev. B 87, 075403 (2013).

[3] J. Dubois, T. Jullien, F. Portier, P. Roche, A. Cavanna, Y. Jin, W. Wegscheider, P. Roulleau, and D. C. Glattli, Nature 502, 659 (2013).

[4] F. Battista, F. Haupt, and J. Splettstoesser, Phys. Rev. B 90, 085418 (2014)

[5] F. Battista, F. Haupt, and J. Splettstoesser, J. Phys. Conf. Ser. 568, 052008 (2014)

[6] N. Dashti, M. Misiorny, P. Samuelsson, and J. Splettstoesser, in preparation

[7] N. Dashti, M. Misiorny, P. Samuelsson, and J. Splettstoesser, in preparation.

 

 

Más información: http://www.ifimac.uam.es/category/seminars/

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