Estados ligados de portadores de carga en heteroestructuras semiconductoras
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Date
2011
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Se analizan algunas propiedades eléctricas y ópticas de sistemas de pocas partículas confinados en heteroestructuras semiconductoras. Específicamente se estudian los estados acoplados de algunos complejos móviles e inmóviles de portadores de carga, tales como: impurezas donadoras neutras, impurezas cargadas negativamente, donadoras acopladas y excitones neutros, en heteroestructuras en forma de anillo y de hilo. Las características geométricas de tales estructuras permiten hacer una separación de variables artificial en la ecuación de Schrödinger mediante la aproximación adiabática. Este procedimiento nos lleva a derivar una ecuación de onda unidimensional que describe los niveles más bajos de los diferentes sistemas de pocas partículas confinados, los cuales corresponden al movimiento lento de los portadores de carga a lo largo del hilo o en dirección acimutal para el caso del anillo. A diferencia de un gran número de estudios similares realizados anteriormente, donde solo se calcula el estado fundamental, los sistemas en consideración nos permiten analizar el espectro energético completo en el marco de métodos analíticos o numéricos, y calcular una más amplia variedad de parámetros físicos relacionados con las propiedades eléctricas y ópticas de sistemas de pocas partículas en heteroestructuras, como es el caso de los espectros de absorción y fotoluminiscencia, entre otros. Por otro lado, se ha propuesto una metodología novedosa que permite analizar la presencia de campos magnéticos y eléctricos externos, y de desorden en tales sistemas. Dicho desorden puede estar representado por medio de impurezas o por variaciones en la composición o morfología de la estructura. Con este fin se han elaborado nuevos algoritmos y programas computacionales sobre la base de modelos exactos, diagonalización matricial y la aproximación adiabática.
Description
Keywords
Heteroestructuras semiconductoras, Hilos cuánticos, Anillos cuánticos, Sistemas de pocas partículas, Impurezas donadoras, Excitones, Espectro energético, Aproximación adiabática.