Propiedades magnetoeléctricas de puntos cuánticos acoplados lateralmente

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dc.contributor.advisorGarcía Russi, Luis Francisco
dc.contributor.authorNavas Colmenares, Cristian Gerardo
dc.date.accessioned2024-03-04T00:40:02Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:40:02Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEl 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.
dc.description.abstractenglishRecently achieved progress in manufacture of self-assembled quantum dots of nanometric sizes deposited on a substrate opens new and promising possibilities in miniaturization of micro-and-optoelectronic devises. Quantum dots in the manufacturing process can be grouped in clusters formed by several horizontally coupled quantum dots. This graduation work analyzes the energy spectra of semiconductor quantum dots, horizontally coupled in spatially asymmetric arrangements, and in the presence of external electric and magnetic fields. The study starts out with analysis of variation effects of morphology and external fields on the energetic spectrum of an electron confined in a quantum dot, isolated in the approximations of effective and adiabatic mass, that allow reduction of the current problem to a Schrödinger equation for electron confined in a spatially asymmetric bidimensional potential. So as to solve it in the study, an algorithm was developed, with the corresponding software based on the use of the expansion method in Fourier’s double series. Modelling of potential confinement in the numeric work was conducted based on the experimental scans published in the literature for structures with different morphologies: cylindrical, oval, isolated and concentric rings. In order to extend the numerical analysis technique to the quantum dot clusters in the study, a new method of encapsulation and of different rotation-compression-and-reflection-type transformations was proposed. The developed technique was applied to analyze the clusters spectra with two and four quantum dots with different profiles: lens-shaped, one ring, a double-rim ring, and a triple-rim ring. New results are shown that enabled analysis of the dependency on: energetic spectra, the clusters formed by these structures, their structural features, such as morphology, size, asymmetry, separation between the quantum dots, the number of quantum dots in a cluster, and also on the external magnetic and electric fields. Analysis of the results obtained shows high sensitivity of the energetic spectrum of the clusters to the variation of all of these factors.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameFísico
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/20.500.14071/39738
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programFísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectMagnetoelectricas
dc.subjectPuntos Cuanticos
dc.subjectMasa Efectiva.
dc.subject.keywordMagnetoelectric
dc.subject.keywordQuantum Dots
dc.subject.keywordEfecctive Mass.
dc.titlePropiedades magnetoeléctricas de puntos cuánticos acoplados lateralmente
dc.title.englishMagnetoelectric properties of laterally coupled quantum dots
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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