Propiedades magnetoeléctricas de puntos cuánticos acoplados lateralmente
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Date
2020
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El progreso alcanzado recientemente en la fabricación de puntos cuánticos autoensamblados de tamaños nanométricos, depositados sobre un sustrato, abren nuevas posibilidades prometedoras en la miniaturización de los dispositivos micro- y opto-electrónicos. Los puntos cuánticos en el proceso de fabricación pueden agruparse en unos “clústeres”, formados por varios puntos quánticos acoplados horizontalmente. En este trabajo de grado, se analizan los espectros de energía de puntos cuánticos semiconductores acoplados horizontalmente en los arreglos espacialmente asimétricos, y en la presencia de campos eléctricos y magnéticos externos.
El estudio se inicia con el análisis de efectos de variación de la morfología y de campos externos sobre el espectro energético de un electrón confinado en un punto cuántico aislado en las aproximaciones de masa efectiva y adiabática que permiten reducir el problema actual a una ecuación de Schrödinger para electrón confinado en un potencial bidimensional espacialmente asimétrico. Para solucionarla en el trabajo fue desarrollado un algoritmo y el software correspondiente basado en el uso del método de expansión en la serie de Fourier doble. La modelación del potencial confinamiento en el trabajo numérico se realizaron a partir de los escaneaos experimentales publicados en literatura para estructuras con diferentes morfologías, cilíndricos, ovalados, anillos aislados y concéntricos.
Para extender la técnica numérica de análisis as los clústeres de puntos cuánticos en el trabajo se propuso un nuevo método de encapsulación y de diferentes transformaciones de tipo rotación, compresión y reflexión. La técnica desarrollada fue aplicada para analizar los espectros de los clústeres con dos y cuatro puntos cuánticos con diferentes perfiles: en forma de una lente, un anillo, un anillo con doble borde y un anillo con triple borde. Se presentan unos nuevos resultados que permitieron analizar la dependencia de los espectros energéticos, de los clústeres formados por estas estructuras, de sus características estructurales tales como, de la morfología, del tamaño, de la asimetría, de la separación entre de los puntos cuánticos, del número de puntos cuánticos en un clúster y además de los campos magnético y eléctrico externos. El análisis de los resultados obtenidos muestra una alta sensibilidad del espectro energético de los clústeres a la variación de todos estos factores.
Description
Keywords
Magnetoelectricas, Puntos Cuanticos, Masa Efectiva.