Efekty korelacji w transporcie przez układy kropek kwantowych

Abstract

Przedstawiona praca doktorska dotyczy teoretycznych badań transportu ładunkowego i spinowego przez układy sprzężonych kropek kwantowych. Rozważane struktury wykazują wiele interesujących własności fizycznych, wynikających z różnych efektów i korelacji kwantowych. Dysertacja skupiona jest na różnych efektach korelacji i ich wpływie na transport przez układy kropek kwantowych. W szczególności przebadano efekty kwantowej interferencji odpowiedzialne za pojawianie się tzw. stanów ciemnych w układach kropek kwantowych o trójkątnej geometrii. Ponadto, rozważony został transport przez tzw. rozdzielacze par Coopera oparte na kropkach kwantowych. Efekt bliskości nadprzewodnika indukuje parujące korelacje w rozważanym układzie, co prowadzi do powstawania tzw. stanów związanych Andriejewa. Transport przez te stany został kompleksowo przeanalizowany ze szczególnym naciskiem na badanie wzajemnych korelacji prądu w celu optymalizacji parametrów układu sprzyjających wysokiej skuteczności rozdzielania. The PhD thesis concerns theoretical studies of charge and spin transport through the systems consisting of coupled quantum dots attached to external leads. The considered structures exhibit many interesting physical properties, not observed in bulk materials, resulting from various quantum effects and correlations, as well as different geometrical arrangements. The focus of this dissertation is on various correlation effects and their influence on transport through quantum dot systems. In particular, the quantum interference effects in triangular quantum dots responsible for the appearance of dark states are extensively studied. Moreover, an important class of considered systems are quantum dot based Cooper pair splitters. The proximity of superconductor induces pairing correlations in quantum dots and gives rise to the formation of Andreev bound states for energies smaller than the superconducting energy gap. The Andreev transport is analyzed with an emphasis on the current cross-correlations in order to optimize the parameters for obtaining high Cooper pair splitting efficiency.