Determinación de la absorción óptica y el cambio en el índice de refracción de una nanoestructura de cdse por el método de elementos finitos bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos uniformes

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dc.contributor.advisorMiranda Mercado, David Alejandro
dc.contributor.advisorGutierrez Niño, Willian
dc.contributor.authorForero Pinto, Ana Milena
dc.date.accessioned2024-03-04T00:50:42Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:50:42Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEn este trabajo de investigación se presentan los cálculos de las funciones de respuesta: absorción óptica (!) y cambio en el índice de refracción n(!) nr , de un electrón confinado en un nanotubo de CdSe en forma de cono truncado, sometido a campos magnéticos y eléctricos uniformes en dirección del eje de simetría. Estas funciones fueron obtenidas a través del modelo semiclásico y la aproximación de masa efectiva, y sus cálculos se realizaron mediante el uso de COMSOL Multiphysics, un software comercial de FEM. Adicional a esto, se realizó una evaluación de múltiples librerías o programas de código abierto, que constituyen parte de un software FEM; se tomaron algunos de los software escogidos y se escribió un Python Script, con el cual se realizaron de nuevo los cálculos de dichas funciones; para con ello, comparar y hacer la transición del software comercial al libre, como potencial opción para una futura creación de un programa de modelado inverso, enfocado hacia el diseño de nuevos materiales para la industria optoelectrónica. Ahora, respecto a los resultados en la implementación de los cálculos de las funciones de respuesta, se propuso un método que permite visualizar cómo es la contribución de cada elemento de la MTD en los espectros de (!) y n(!) nr ; y se observaron que los efectos más predominantes del campo magnético y el campo eléctrico sobre los espectros, son la generación de un corrimiento de las resonancias y el aumento de la intensidad de estas, respectivamente; mientras que en general, al aumentar la magnitud de los campos, comienzan a tomar relevancia transiciones de mayor energía.
dc.description.abstractenglishIn this research work the calculations of the response functions: optical absorption (!) and refractive index changes n(!) nr of an electron confined in a truncated cone-shaped CdSe nanotube, under uniform magnetic and electric fields is presented. These functions were calculated using the semiclassical model and the effective-mass approximation, by using a commercial FEM software called COMSOL Multiphysics. In addition, an evaluation of multiple open source programs, which are part of a FEM software, were performed; a Python Script was written taking into account some of the chosen software, with which the calculations of these response functions were performed again; the intention for doing this was looking forward to a transition from commercial to free software, as a potential option for future creation of an inverse modeling program, which will be focused on the design of new materials for the optoelectronic industry. On the other hand, regarding the results in the implementation of calculations of the response functions, a method was proposed that allows visualize the contribution of each dipole transition matrix element in (!) and n(!) nr ; moreover, it was observed that the most predominant effects of the magnetic field and the electric field on the spectra are the generation of a shifting of the resonances and the increase of their intensity, respectively; while in general, as the magnitude of the fields increases, higher energy transitions begin to take on relevance.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Física
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/20.500.14071/40657
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Física
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.subjectNanotubo Cónico
dc.subjectAbsorción
dc.subjectÍndice De Refracción
dc.subjectElementos Finitos.
dc.subject.keywordConical Nanotube
dc.subject.keywordAbsorption
dc.subject.keywordRefractive Index
dc.subject.keywordFinite Element Method.
dc.titleDeterminación de la absorción óptica y el cambio en el índice de refracción de una nanoestructura de cdse por el método de elementos finitos bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos uniformes
dc.title.englishNumerical determination of optical absorption and refractive index changes of a cdse nanostructure under uniform electric and magnetic fields by the finite element method
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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