Doctorado en Ciencias Naturales
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Browsing Doctorado en Ciencias Naturales by browse.metadata.evaluator "Camacho Beltrán, Ángela Stella"
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Item Espectro energético de los sistemas de pocas partículas fuertemente confinadas en heterojunturas semiconductoras(Universidad Industrial de Santander, 2008) Marín Cadavid, Jairo Humberto; Mikhailov, Ilia Davidovich; Marques, Gilmar Eugenio; Camacho Beltrán, Ángela Stella; Dugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich; Ramírez, Carlos ArturoSe estudia el espectro energético de los sistemas formados por electrones y huecos: par electrón-electrón, electrón-hueco, trión X − y trión X+ , así como donadoras neutras D0 y cargadas negativamente D− . El análisis se realiza asumiendo partículas fuertemente confinadas en puntos cuánticos auto-ensamblados de InyAl1-yAs/AlxGa1-xAs con simetría axial: anillos, discos, lentes, pirámides cónicas y truncadas. Inicialmente se analizan modelos unidimensionales ideales para el electrón- electrón, excitón, triones X − y X+ , a fin de obtener características generales de sistemas de pocas partículas y valores límites a los cuales deben tender las energías de sistemas más reales. Los resultados demuestran la existencia de oscilaciones Aharonov-Bohm y de transiciones de Wigner. Usando la aproximación adiabática y del método de dimensión fractal, se transforman los problemas multidimensionales en problemas de una y dos dimensiones. Estos métodos permiten analizar la incidencia que tienen sobre el espectro de energía factores tales como: la morfología y el tamaño de los puntos cuánticos, posición de las impurezas dentro de los puntos y efecto del campo magnético. Los resultados demuestran que aun cuando la altura de los puntos sea significativamente menor que la dimensión lateral, no es posible considerar los puntos como películas bi-dimensionales, ya que el espectro de energía depende fuertemente de la altura y la morfología de los puntos, así como del espesor de la capa húmeda. Con relación a la influencia del campo magnético, se demuestra que éste aumenta la probabilidad de formación de impurezas D− , mediante la transferencia de un electrón desde una donadora neutra D0 localizada en la región periférica hacia otra cercana al eje.Item Propiedades espectrales de los complejos excitónicos en anillos cuánticos(Universidad Industrial de Santander, 2017) Porras Monroy, Luis Carlos; Mikhailov, Ilia Davidovich; Camacho Beltrán, Ángela Stella; Silva Valencia, Jereson; Paredes Gutiérrez, Harold; Beltrán Ríos, Carlos LeonardoEn esta tesis doctoral se investigan teóricamente el espectro energético y la densidad de los estados de complejos excitónicos neutros y cargados eléctricamente confinados en anillos cuánticos en presencia de un campo magnético externo aplicado a lo largo del eje de simetría. Se hace un estudio cualitativo de los efectos relacionados con la presencia de impurezas y la morfología del anillo cuántico usando las aproximaciones de masa efectiva y adiabática, y el método de expansión en series de Fourier. Un análisis comparativo de los espectros energéticos de los complejos excitónicos muestra la importancia de las corrientes túnel sobre la deslocalización del movimiento relativo de los portadores de carga, su influencia sobre el apagamiento y la restauración de las oscilaciones Aharonov-Bohm en anillos uniformes. El efecto de la presencia de una donadora sobre la densidad de los estados en el espectro energético de un magneto-excitón muestra que la donadora produce un notable corrimiento al rojo de los picos correspondientes al estado base y los primeros estados excitados. Se analiza el efecto de la mezcla de las bandas de valencia sobre las oscilaciones de Aharonov-Bohm de los niveles energéticos del electrón y del hueco en anillos no-uniformes, realizado en el marco del modelo de Luttinger. Se encuentra una disminución de las oscilaciones de Aharonov-Bohm y la formación de corrientes túnel en la presencia de no-uniformidades singulares y múltiples. Se muestra que las corrientes túnel pueden facilitar las oscilaciones siempre y cuando las deformaciones están distribuidas de manera equidistante dentro del anillo cuántico. En el caso contrario, cuando las deformaciones están agrupadas, se observa una extinción de las oscilaciones en el espectro de absorción para los niveles inferiores de energía.Item Sistema de pocas partículas en anillos cuánticos no uniformes(Universidad Industrial de Santander, 2012) Rodríguez Prada, Fredy Antonio; García Russi, Luis Francisco; Mikhailov, Ilia Davidovich; Marques, Gilmar Eugenio; López Rivera, Santos Adán; Camacho Beltrán, Ángela Stella; Paredes Gutiérrez, HaroldSe estudian las propiedades cuánticas de sistemas de uno, dos y tres portadores de carga (electrones y huecos) confinados en anillos cuánticos (QRs) con morfologías variables. Problema que constituye uno de los temas relacionados con el área de la óptica cuántica, computación cuántica, espintrónica, etc. El análisis teórico de sistemas de pocas partículas confinadas en una región restringida de escala nanométrica sugiere el uso de una herramienta matemática que permita resolver la ecuación de Schrödinger con muchas variables. Para tal efecto se han implementado los métodos de Galerkin y de la aproximación adiabática para reducir los problemas tridimensionales a problemas bidimensiones, con potenciales renormalizados que tienen en cuenta un perfil real del QR. Utilizando estas técnicas, se estudiaron diferentes sistemas: electrón, un par de electrones, un par electrónhueco (excitón) y un par de huecos y un electrón (trión positivamente cargado), confinados en un punto cuántico con forma de cráter, en dos anillos acoplados verticalmente y en dos anillos concéntricos, respectivamente. En los sistemas planteados se hace énfasis en el reordenamiento y las intersecciones de los niveles energéticos con el incremento del campo magnético relacionado con la interferencia cuántica, efecto denominado efecto Aharonov-Bohm (AB). Los resultados demuestran que aun cuando la altura de los anillos cuánticos es significativamente menor que las dimensiones laterales, no es posible considerar a estas estructuras como películas bidimensionales, ya que el espectro de energía que exhiben depende fuertemente de la altura y la morfología de los anillos. Adicionalmente, se estudió el efecto de la presencia de dos impurezas donadoras sobre el espectro de dos electrones confinados en un anillo cuántico. Se demostró que el espectro de energía de esta nanoestructura es muy similar a la del espectro de energía de una molécula de hidrogeno, razón por la cual la puede considerar como molécula artificial.