Aproximación adiabática para sistemas de dos partículas en puntos cuánticos autoensamblados

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dc.contributor.advisorMikhailov, Ilia Davidovich
dc.contributor.advisorBetancur, Francisco Javier
dc.contributor.authorGarcía Russi, Luis Francisco
dc.contributor.evaluatorPacheco Doll, Mónica
dc.contributor.evaluatorGranada, Juan Carlos
dc.contributor.evaluatorDugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
dc.contributor.evaluatorGonzález Villegas, Guillermo Alfonso
dc.date.accessioned2022-04-29T16:18:35Z
dc.date.available2022-04-29T16:18:35Z
dc.date.created2007
dc.date.issued2007
dc.description.abstractLos métodos teóricos y las técnicas de cálculo elaborados en esta tesis realizan un análisis detallado de los efectos del tamaño y de la morfología de puntos cuánticos autoensamblados sobre los espectros energéticos de diferentes estados ligados para sistemas de pocas partículas, a fin de fabricar nuevos dispositivos opto-electrónicos de tamaños nanométricos y propiedades controladas. Se calculan los espectros energéticos de los sistemas de una y dos partículas (donadoras neutras y negativamente cargadas, excitones y dos electrones) confinadas en puntos cuánticos de In1-xAlxAs/Ga1-yAlyAs fabricados mediante la técnica de Stranski-Krastanov. Para analizar el efecto de la morfología de estas estructuras sobre el espectro energético de una partícula libre y los estados ligados de sistemas de dos partículas se utiliza la aproximación adiabática, que permite separar el movimiento rápido en la dirección vertical, del movimiento lento en el plano horizontal y reducir los problemas tridimensionales a los similares en dos dimensiones, con potenciales renormalizados que tienen en cuenta el perfil del punto cuántico. Utilizando esta aproximación se logran separar completamente las variables en la ecuación de onda para los portadores de carga libre en puntos cuánticos con simetría axial, para poder encontrar el espectro energético y las funciones de onda uní-particulares. La función de onda para los estados ligados se busca en forma del producto de las funciones uníparticulares con una función envolvente que en el caso de las donadoras depende de la distancia desde el ión y en el caso de dos partículas de la distancia entre ellas. Partiendo del principio variacional de Schrödinger y utilizando la técnica de derivación funcional se demuestra que la función envolvente es la solución de la ecuación de onda para un átomo hidrogenóide (en el caso de la donadora negativamente cargada para un ión H¯) en un espacio efectivo cuya dimensión depende de la separación entre las partículas y de la geometría del punto cuántico.
dc.description.abstractenglishThe theoretical methods and calculus techniques elaborated in this thesis allow performing a detailed analysis of the morphology and size effects of selfassembled quantum dots of energetic spectrum of different binding states of few particles systems in order to fabricate new opto-electronic devices with nanometric size and controlled properties. Energy spectra of one and two particles (neutral and negatively charged donors, excitons and two electrons) confined in quantum dots of In(1-x)AlxAs/Ga(1-y)AlyAs recently fabricated by Stranski-Krastanov technique. To analyze the morphology effect of these structures on free one-particle energy spectrum and binding states of two particles systems the adiabatic approximation is used to allow separate the vertical direction fast movement of the horizontal plane low movement in order to reduce the three dimensional problems to bidimensional similar problems to renormalized potentials that take into account the quantum dot profile. Using this approximation is possible to separate the variables in the wave equation for finding the energy spectrum and one-particle wave functions. The wave functions for binding states is seeking as a product of one-particle wave functions with an envelope function which in the donor case depend of the distance since the ion and in the two particles case of the distance between them. Starting by the Schrödinger variational principle and using the functional derive technique it is shown that the envelope function is solution of the wave equation for likehydrogen atom (in the negatively charged donor case for an ion H¯) in the effective space which dimension depends of the separation between particles and the quantum dot geometry.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000263940
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=cp3fr9wAAAAJ
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10216
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Ciencias Naturales
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDonadoras Neutras y Negativamente Cargadas
dc.subjectExciton
dc.subjectDos Electrones
dc.subjectPuntos Cuánticos Autoensamblados
dc.subjectEspectro Energético
dc.subjectEnergía de Enlace
dc.subjectAproximación de Masa Efectiva
dc.subjectAproximación Adiabática
dc.subjectPrincipio Variacional
dc.subjectMétodo de Dimensión Fractal
dc.subjectBarrido Trigonométrico
dc.subject.keywordNeutral and Negatively Charged Donors
dc.subject.keywordExciton
dc.subject.keywordTwo Electrons
dc.subject.keywordBinding Energy
dc.subject.keywordSelf-assembled Quantum Dots
dc.subject.keywordEnergy Spectrum
dc.subject.keywordBinding energy
dc.subject.keywordEffective Mass Approximation
dc.subject.keywordAdiabatic Approximation
dc.subject.keywordVariational Principle
dc.subject.keywordFractal Dimension Method
dc.subject.keywordTrigonometric sweep
dc.titleAproximación adiabática para sistemas de dos partículas en puntos cuánticos autoensamblados
dc.title.englishAdiabatic Approximation for Two Particles Systems in Selfassembled Quantum Dots
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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