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Estudio del efecto de parabolicidad de conducción sobre niveles energéticos de un punto cuántico auto-ensamblado

Resumen

Se calcula el espectro energético de un electrón confinado en un punto cuántico auto-ensamblado de Ga0.3Al0.7As, para diferentes geometrías con simetría axial, usando la aproximación de masa efectiva y considerando un modelo de banda de conducción parabólica. La ecuación de onda es separable si se tiene en cuenta la aproximación adiabática, la cuál, permite desacoplar el movimiento lateral lento del portador de carga, de su movimiento transversal rápido en la dirección de crecimiento. La ecuación radial se resuelve mediante el método numérico de barrido trigonométrico. El efecto de noparabolicidad de la banda se estima a través del re-escalamiento de las energías obtenidas, usando una relación empírica para la masa efectiva dependiente de la energía. Se presentan las curvas de energía, para los modelos de banda parabólica y no-parabólica, como función del radio y la altura del punto cuántico. Los resultados muestran un decrecimiento notable de los niveles energéticos, principalmente en puntos cuánticos de forma piramidal en los que el electrón se encuentra bajo un mayor grado de confinamiento que para las demás geometrías analizadas.