Kondo effect in a three-terminal geometry
Effet Kondo dans une géométrie triterminale
Résumé
In this manuscript, we are interested in a quantum dot
connected to three reservoirs. The Kondo cloud essentially develops in
the third reservoir which is strongly coupled to the quantum dot. The
other two reservoirs are weakly coupled to the quantum dot and are
used to probe the system by transport measurements.
After modeling such a three-terminal geometry, we have calculated the conductance matrix at zero temperature by Fermi liquids theory.
In the remaining of the manuscript, we focus on the case where the
third reservoir has a finite size, which confers to its density of
state a peaks structure.
We have first studied the system by the perturbative renormalisation group and have evaluated the Kondo temperature, which is the main energy scale of the problem.
Next, we have calculated the conductance matrix of the system at
different temperatures. For temperatures much stronger than the Kondo
temperature, we have used a perturbative approach. For temperatures
much weaker than the Kondo temperature, we have used a Fermi liquid
type theory. In the intermediate regime, we have used a numerical
method called slave bosons mean field theory. In the latter regime, we have also performed a spectroscopic analysis of the dot density of states.
connected to three reservoirs. The Kondo cloud essentially develops in
the third reservoir which is strongly coupled to the quantum dot. The
other two reservoirs are weakly coupled to the quantum dot and are
used to probe the system by transport measurements.
After modeling such a three-terminal geometry, we have calculated the conductance matrix at zero temperature by Fermi liquids theory.
In the remaining of the manuscript, we focus on the case where the
third reservoir has a finite size, which confers to its density of
state a peaks structure.
We have first studied the system by the perturbative renormalisation group and have evaluated the Kondo temperature, which is the main energy scale of the problem.
Next, we have calculated the conductance matrix of the system at
different temperatures. For temperatures much stronger than the Kondo
temperature, we have used a perturbative approach. For temperatures
much weaker than the Kondo temperature, we have used a Fermi liquid
type theory. In the intermediate regime, we have used a numerical
method called slave bosons mean field theory. In the latter regime, we have also performed a spectroscopic analysis of the dot density of states.
Dans cette thèse, nous nous intéressons à un point quantique
connecté à trois réservoirs. Le nuage Kondo se développe
essentiellement dans le troisième réservoir, fortement couplé au point
quantique, alors que les deux autres réservoirs, faiblement couplés au
point quantique, servent à sonder le système par des mesures de
transport.
Après avoir modélisé une telle géométrie triterminale, nous
avons calculé la matrice de conductance à température nulle par la
théorie des liquides de Fermi.
Dans le reste de la thèse, nous nous sommes intéressés au cas
où le troisième réservoir est de taille finie, ce qui confère à sa densité d'état une structure en pics.
Dans un premier temps, nous avons étudié le système par le
groupe de renormalisation perturbatif et nous avons calculé la
température Kondo, principale échelle d'énergie du problème.
Ensuite, nous avons calculé la matrice de conductance du
système dans différents régimes de température. Pour des températures
très grandes devant la température Kondo, nous avons utilisé une
approche perturbative. Pour des températures très petites devant la
température Kondo, nous avons utilisé une théorie de type liquides de
Fermi. Et dans le régime intermédiaire, nous avons utilisé une méthode
numérique appelée théorie des bosons esclaves en champ moyen. Dans ce
dernier régime a également été menée à terme une analyse
spectroscopique de la densité d'état du point quantique.
connecté à trois réservoirs. Le nuage Kondo se développe
essentiellement dans le troisième réservoir, fortement couplé au point
quantique, alors que les deux autres réservoirs, faiblement couplés au
point quantique, servent à sonder le système par des mesures de
transport.
Après avoir modélisé une telle géométrie triterminale, nous
avons calculé la matrice de conductance à température nulle par la
théorie des liquides de Fermi.
Dans le reste de la thèse, nous nous sommes intéressés au cas
où le troisième réservoir est de taille finie, ce qui confère à sa densité d'état une structure en pics.
Dans un premier temps, nous avons étudié le système par le
groupe de renormalisation perturbatif et nous avons calculé la
température Kondo, principale échelle d'énergie du problème.
Ensuite, nous avons calculé la matrice de conductance du
système dans différents régimes de température. Pour des températures
très grandes devant la température Kondo, nous avons utilisé une
approche perturbative. Pour des températures très petites devant la
température Kondo, nous avons utilisé une théorie de type liquides de
Fermi. Et dans le régime intermédiaire, nous avons utilisé une méthode
numérique appelée théorie des bosons esclaves en champ moyen. Dans ce
dernier régime a également été menée à terme une analyse
spectroscopique de la densité d'état du point quantique.
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