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Polarizabilidad eléctrica de nanoanillos semiconductores tipo-n

Resumen

En este trabajo se estudia el efecto de la anisotropía estructural de un anillo cuántico autoensamblado de InAs/GaAs sobre el espectro de energía, la polarización y la polarizabilidad eléctrica de una impureza donadora localizada en el interior del anillo, y en presencia de un campo eléctrico aplicado en el plano de crecimiento y de un campo magnético perpendicular a este plano. El sistema se ha modelado como un punto cuántico tridimensional en forma de volcán de altura no uniforme y la ecuación de Schrödinger se ha planteado en el marco de la aproximación de masa efectiva. Con el objetivo de reducir el problema tridimensional a uno bidimensional, hemos tomado ventaja de la aproximación adiabática para obtener un potencial adiabático en el plano de crecimiento y resolver la ecuación de Schrödinger mediante un método de elementos finitos bidimensionales. Nuestros resultados muestran que en un anillo anisotrópico sin impurezas es posible encontrar oscilaciones de Aharonov-Bohm de baja amplitud en la energía, pero ante la presencia de una impureza positivamente cargada dichas oscilaciones desaparecen completamente. De otra parte, este trabajo también pone de manifiesto la posibilidad de tener un pico agudo en la polarizabilidad eléctrica conjugando la existencia de anisotropía estructural junto con la presencia de una impureza donadora descentrada. Este comportamiento abrupto en los momentos dipolares eléctricos será un aspecto que verá reflejado en las probabilidades de transición entre niveles y por tanto en las propiedades ópticas al momento de estudiar QRs