miniatura|Aquesta imatge mostra la regió central d'un dispositiu de doble punt quàntic de nanotubs de carboni sobre silici, muntat en una placa de circuit imprès. Aquests dispositius s'han d'explorar per aconseguir avenços en el camp de la computació quàntica i el processament d'informació quàntica. Presa amb un microscopi òptic i una càmera. La imatge pertany a Pavlos Apostolidis (Centre de Nanotecnologia de Londres, Departament de Física i Astronomia). Un punt quàntic de nanotubs de carboni (CNT QD) és una petita regió d'un nanotub de carboni en què hi ha confinats electrons.
Formació Un CNT QD es forma quan els electrons estan confinats a una petita regió dins d'un nanotub de carboni. Això normalment s'aconsegueix aplicant un voltatge a un elèctrode de porta, arrossegant la banda de valència del CNT cap avall en energia, fent així que els electrons s'acumulin en una regió propera a l'elèctrode. Experimentalment, això s'aconsegueix col·locant un CNT sobre una superfície de diòxid de silici, assentada sobre una oblia de silici dopada. Això es pot fer mitjançant la deposició química de vapor utilitzant monòxid de carboni. L'oblia de silici serveix com a elèctrode de porta. Aleshores, es poden col·locar cables metàl·lics sobre el nanotub per connectar el CNT QD a un circuit elèctric.
Estructura electrònica El QD dels nanotubs de carboni (CNT) té propietats interessants com a resultat de la forta correlació entre els electrons confinats. A més d'això, els electrons posseeixen moment angular orbital, com és característic dels electrons CNT. També s'ha demostrat que l'acoblament espín-òrbita és significatiu en aquests sistemes. Aquestes propietats sovint es comproven connectant el nanotub a dos cables metàl·lics i mesurant la conductància del sistema.
Sistemes de molts cossos El CNT QD connectat a conductors metàl·lics constitueix un autèntic sistema de molts cossos, a causa de les correlacions electròniques. Per tant, el grup de renormalització numèrica de Wilson s'utilitza sovint per estudiar el CNT QD. El CNT QD es modelitza com un model de tipus Anderson, que es pot reduir mitjançant la transformació de Schrieffer-Wolff a un model de tipus Kondo eficaç a baixa temperatura.
Altres sistemes de nanotubs S'han construït dispositius mesoscòpics similars a partir d'elements diferents del carboni. Els anomenats nanotubs de coure (CuNT), desenvolupats per l'Acadèmia Xinesa de les Ciències, es fabriquen alineant estretament àtoms de coure individuals sobre una superfície.
Referències
Categoria:Nanotecnologia Categoria:Mecànica quàntica