Propiedades termoeléctricas y medición de temperatura en estado Hall cuántico

Autores
Real, Mariano Alfredo
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Tonina, Alejandra. dir.
Arrachea, Liliana. dir.
Descripción
En esta tesis se presenta la fabricación, caracterización y modelado de dispositivos bajo efecto Hall cuántico para producir fenómenos termoeléctricos en sistemas con geometría Corbino (anillos). También se presentan métodos para producir y medir los gradientes térmicos necesarios para generar dichos efectos. Asimismo, se presentan modelos y análisis teóricos que permiten interpretar los experimentos. Algunas de estas herramientas teóricas se utilizan para analizar la respuesta termoeléctrica de una nanoestructura de un aislador topológico con efecto Hall cuántico de spin con islas magnéticas. Se muestra que la estructura de Corbino con un calentador central resulta ser un sistema ideal para estudiar el transporte térmico y termoeléctrico de manera controlada. Se presenta un mecanismo para medir el gradiente de temperatura generado a partir de mediciones de conductancia eléctrica. Los resultados obtenidos se comparan con las predicciones del modelado del transporte de calor en el sustrato, así como también con las estimaciones teóricas basadas en mediciones de termovoltaje. Sobre la base de los resultados experimentales, se realizan estimaciones de la potencia de enfriado de este dispositivo, encontrándose resultados muy promisorios. Las heteroestructuras de GaAs/AlGaAs utilizadas fueron crecidos en ETH-Zürich. Las estructuras Corbino fueron procesadas y fabricadas en INTI, CNEA y también en el Max Planck Institute – Stuttgart. Las mediciones de termovoltaje fueron realizadas en INTI y en ETH – Zü- rich. Los modelos teóricos fueron realizados en conjunto con el grupo de la Escuela de Ciencia y Tecnología e ICIFI de la UNSAM. El efecto Hall cuántico es utilizado a nivel mundial, también en nuestro país, para realizar el ohm. Los métodos y dispositivos desarrollados serán aplicables a los sistemas cuánticos utilizados en INTI. La realización del ohm tiene un impacto directo en la industria nacional, ya que en toda medición eléctrica realizada es posible hacer un seguimiento de la cadena de trazabilidad llegando finalmente al Departamento de Metrología Cuántica del INTI.
Fil: Real, Mariano Alfredo. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Calidad Industrial (UNSAM-INTI-INCALIN); Argentina
Fil: Real, Mariano Alfredo. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Instituto de Calidad Industrial (UNSAM-INTI-INCALIN); Argentina
Materia
Gestión de la calidad
Control de calidad
Mecánica cuántica
Campo magnético
Termoelectricidad
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Repositorio
Repositorio Institucional del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Industrial
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