arrastre de Coulomb

En física de la materia condensada , el arrastre de Coulomb (también llamado arrastre de electrones o arrastre de corriente ) se refiere a un fenómeno de transporte entre dos conductores eléctricos espacialmente aislados , donde el paso de una corriente eléctrica constante a través de uno de ellos induce una diferencia de potencial en el otro. Recibe su nombre de la interacción de Coulomb entre los portadores de carga (generalmente electrones ) responsables de este efecto. ^{[ 1 ]}

El efecto fue predicho por primera vez por el físico soviético MB Pogrebinsky en 1977. ^{[ 2 ] [ 3 ]} La primera verificación experimental del fenómeno se llevó a cabo entre 1991 y 1992 en gases de electrones bidimensionales por el grupo de James P. Eisenstein, que trabajaba con pozos cuánticos dobles de arseniuro de galio (GaAs) . ^{[ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]}

En presencia de campos magnéticos, conduce a fenómenos análogos, como el arrastre de Hall o el arrastre magneto-Coulomb. ^{[ 2 ] [ 6 ]} Cuando intervienen corrientes polarizadas por espín , se denomina arrastre de Coulomb de espín. ^{[ 7 ]}

El fenómeno considera dos capas espacialmente aisladas. Entre las dos capas puede haber vacío o un aislante. Cuando se aplica una corriente continua eléctrica en la capa activa, arrastra portadores en la capa pasiva debido a la interacción de Coulomb; este desequilibrio de carga produce una tensión de arrastre V _D inducida en la capa pasiva. Para la conducción balística , se espera que la resistencia R _D sea proporcional al cuadrado de la temperatura T ² . ^{[ 2 ] [ 6 ]} En un sistema real, la dependencia de la resistencia con la temperatura se desvía de este régimen debido a la presencia de fonones (temperaturas bajas en comparación con la temperatura de Fermi T _F ), plasmones (temperaturas altas del orden de T _F ), desorden ( comportamiento T ln T ) y campos magnéticos. ^{[ 2 ] [ 6 ]}