Propiedades espectrales de los complejos excitónicos en anillos cuánticos

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dc.contributor.advisorMikhailov, Ilia Davidovich
dc.contributor.authorPorras Monroy, Luis Carlos
dc.contributor.evaluatorCamacho Beltrán, Ángela Stella
dc.contributor.evaluatorSilva Valencia, Jereson
dc.contributor.evaluatorParedes Gutiérrez, Harold
dc.contributor.evaluatorBeltrán Ríos, Carlos Leonardo
dc.date.accessioned2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.available2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEn esta tesis doctoral se investigan teóricamente el espectro energético y la densidad de los estados de complejos excitónicos neutros y cargados eléctricamente confinados en anillos cuánticos en presencia de un campo magnético externo aplicado a lo largo del eje de simetría. Se hace un estudio cualitativo de los efectos relacionados con la presencia de impurezas y la morfología del anillo cuántico usando las aproximaciones de masa efectiva y adiabática, y el método de expansión en series de Fourier. Un análisis comparativo de los espectros energéticos de los complejos excitónicos muestra la importancia de las corrientes túnel sobre la deslocalización del movimiento relativo de los portadores de carga, su influencia sobre el apagamiento y la restauración de las oscilaciones Aharonov-Bohm en anillos uniformes. El efecto de la presencia de una donadora sobre la densidad de los estados en el espectro energético de un magneto-excitón muestra que la donadora produce un notable corrimiento al rojo de los picos correspondientes al estado base y los primeros estados excitados. Se analiza el efecto de la mezcla de las bandas de valencia sobre las oscilaciones de Aharonov-Bohm de los niveles energéticos del electrón y del hueco en anillos no-uniformes, realizado en el marco del modelo de Luttinger. Se encuentra una disminución de las oscilaciones de Aharonov-Bohm y la formación de corrientes túnel en la presencia de no-uniformidades singulares y múltiples. Se muestra que las corrientes túnel pueden facilitar las oscilaciones siempre y cuando las deformaciones están distribuidas de manera equidistante dentro del anillo cuántico. En el caso contrario, cuando las deformaciones están agrupadas, se observa una extinción de las oscilaciones en el espectro de absorción para los niveles inferiores de energía.
dc.description.abstractenglishThis thesis is devoted to study the energy spectrum and the density of states of exciton complexes confined in quantum rings in the presence of the external magnetic field applied along the axis of symmetry. A qualitative analysis of the influence of impurities and the variation of the morphology of the quantum ring on its spectral properties is carried out by using the effective-mass and adiabatic approximations, and the numerical procedure is based on Fourier series expansion method. A comparative analysis of the energy spectra of the exciton complexes reveals the important role of the tunnel current generated by the charge carriers in its relative movement, in the quenching and the restoring of the Aharonov-Bohm oscillations in uniform rings. The study of the effect of the donor on the density of the energy states of a magneto-exciton demonstrates that the donor produces a remarkable redshift of the peaks corresponding to the ground and the first excited states. The corresponding analysis of the Aharonov-Bohm oscillations reveals that this effect is due the symmetry breaking induced by the impurity that provides a decrease of the relative electron-to-hole rotation energy. In addition, it results in a significant decrease of the amplitudes of Aharonov-Bohm oscillations of lower levels. The effect of valence bands mixing on Aharonov-Bohm oscillations of the energy levels of the electron and the hole in non-uniform rings is analyzed in the framework of the Luttinger model. We find a decrease of the amplitude of the Aharonov-Bohm oscillations and the existence of tunnel currents through potential barriers induced by single and multiple non-uniformities. The tunnel currents can promote oscillations as long as the deformations are segregated along the quantum ring. On the contrary, clustered deformations remove oscillations in the absorption spectrum for the lower levels of energy.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001426359
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=5yeulsQAAAAJ
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/20.500.14071/9560
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.subjectAnillos Cuánticos
dc.subjectEfecto Aharonov-Bohm
dc.subjectExcitón
dc.subjectAproximación de Masa Efectiva
dc.subjectAproximación Adiabática
dc.subjectDensidad de Estados
dc.subject.keywordQuantum Rings
dc.subject.keywordAharonov-Bohm Effect
dc.subject.keywordExciton
dc.subject.keywordEffective-Mass Approximation
dc.subject.keywordAdiabatic Approximation
dc.subject.keywordDensity of States
dc.titlePropiedades espectrales de los complejos excitónicos en anillos cuánticos
dc.title.englishSpectral properties of exciton complexes in quantum rings
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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