Antídoto cuántico

Un antídoto es un objeto con dimensiones similares o mayores que las de los puntos cuánticos . Se le puede llamar un antídoto cuántico . A diferencia de un punto cuántico , que es un pozo de energía para portadores de electrones o huecos , un antídoto es una barrera potencial , donde las partículas no pueden penetrar. Si el camino libre medio , por ejemplo, de un electrón es mucho mayor que el tamaño del antipunto, entonces se forman estados del espectro discreto en el campo magnético alrededor del antipunto . El antipunto se aplica como modelo de un potencial de corto alcance .

El antídoto potencial cuántico (CPA) ( del inglés quantum antidot ) tiene un relieve potencial, inverso al relieve potencial de un punto potencial . Por lo tanto, tiene un relieve de joroba potencial ( ing. colina potencial ). Simmons lo puso en práctica por primera vez en 1991.

Con la ayuda de QPA , se estudia el túnel resonante (RT) de las cuasipartículas a través de ellas utilizando modos cuánticos como el efecto Hall cuántico (QHE entero) o QHE fraccional .

El grupo de Goldman llevó a cabo una serie de experimentos con CPA fabricados en heteroestructuras de GaAs mediante epitaxia de haz molecular (bajo nivel de desorden y dislocaciones). Estudiamos la dependencia cuasi-periódica de la conductividad RT en el voltaje de la puerta del sustrato. Se demostró que los datos de medición dependen de los números de ocupación ( ) de los niveles de Landau y dependen del régimen cuántico (en qué régimen es el CPA - QHE entero o fraccionario). $\nu$

Resultados experimentales

La cuantificación del flujo magnético se puede representar de la siguiente forma:

\Delta BS_{m}=\phi _{0}={\frac {h}{e))

donde está el aumento del campo magnético en el nivel superior de Landau, la constante de Planck, la carga elemental de un electrón, el nivel superior lleno de Landau y el área CPT para el nivel th de Landau. ${\displaystyle \Delta B=B^{m+1}-B^{m))$ ${\ estilo de visualización h-}$ ${\ estilo de visualización e-}$ ${\ estilo de visualización m-}$ $S_{m}-$ ${\ estilo de visualización m-}$

El incremento de voltaje en los electrodos de control tiene la forma:

{\displaystyle \Delta V_{gb}={\frac {q}{CS_{m))))

donde es la carga de la cuasipartícula, es la capacitancia del QPT y el espesor del QPT. Para la heteroestructura de GaAS, el espesor fue de , y la permeabilidad relativa fue de . ${\ estilo de visualización q-}$ ${\ Displaystyle C = {\ frac {\ varepsilon _ {0} \ varepsilon {d_ {gb}}}}$ $d_{gb}-$ $d_{gb}=428\pm 5\mu m$ ${\ estilo de visualización \ varepsilon = 13,1}$

Por lo tanto, la carga resultante de la cuasipartícula se puede dar en la forma:

q={\frac {\varepsilon _{0}\varepsilon \phi _{0}\Delta V_{gb}}{p_{\nu}d_{gb}\Delta B}}

donde es un número entero que tiene en cuenta el número de cuasipartículas para un determinado ; en y en . $p_{\nu }-$ $\nu$ $p_{\nu }=1$ ${\ estilo de visualización \ nu = 1.1/3.1/5}$ $p_{\nu }=2$ ${\ estilo de visualización \ nu = 2.2/5.2/9}$

Mediante esta técnica se obtuvieron los siguientes valores de cuasi-cargas en CPA:

q=1,57\cdot 10^{-19}C=(0,98\pm 0,03)e

a ${\ estilo de visualización \ nu = 1,2}$

q=5,20\cdot 10^{-20}C=(0,325\pm 0,01)e

a ${\ estilo de visualización \ nu = 1/3}$

Véase también

Dispersión en una esfera absolutamente impenetrable
capacidad cuántica
Potencial de largo alcance
Dispersión en una esfera absolutamente impenetrable

Literatura

VJGoldman y B.Su "Tunelización resonante en efecto Hall cuántico: medición de carga fraccional". Ciencia 267, 1010-1012 (1995)
Simmons JA et al. física Rvdo. B44, 12933 (1991).

Enlaces

Publicaciones de Goldman Archivado el 23 de julio de 2010 en Wayback Machine .
El principio de funcionamiento de CAT "en los dedos" Copia de archivo del 15 de febrero de 2008 en Wayback Machine
Noticias: "Carga fraccionaria" descubierta Archivado el 17 de enero de 2010 en Wayback Machine .