Espectro energético de los sistemas de pocas partículas fuertemente confinadas en heterojunturas semiconductoras
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Date
2008
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Se estudia el espectro energético de los sistemas formados por electrones y
huecos: par electrón-electrón, electrón-hueco, trión X − y trión X+ , así como
donadoras neutras D0 y cargadas negativamente D− . El análisis se realiza asumiendo partículas fuertemente confinadas en puntos cuánticos auto-ensamblados de InyAl1-yAs/AlxGa1-xAs con simetría axial: anillos, discos, lentes, pirámides cónicas y truncadas.
Inicialmente se analizan modelos unidimensionales ideales para el electrón-
electrón, excitón, triones X − y X+ , a fin de obtener características generales de sistemas de pocas partículas y valores límites a los cuales deben tender las energías de sistemas más reales. Los resultados demuestran la existencia de oscilaciones Aharonov-Bohm y de transiciones de Wigner.
Usando la aproximación adiabática y del método de dimensión fractal, se transforman los problemas multidimensionales en problemas de una y dos dimensiones. Estos métodos permiten analizar la incidencia que tienen sobre el espectro de energía factores tales como: la morfología y el tamaño de los puntos cuánticos, posición de las impurezas dentro de los puntos y efecto del campo magnético.
Los resultados demuestran que aun cuando la altura de los puntos sea significativamente menor que la dimensión lateral, no es posible considerar los puntos como películas bi-dimensionales, ya que el espectro de energía depende fuertemente de la altura y la morfología de los puntos, así como del espesor de la capa húmeda.
Con relación a la influencia del campo magnético, se demuestra que éste aumenta
la probabilidad de formación de impurezas D− , mediante la transferencia de un
electrón desde una donadora neutra D0 localizada en la región periférica hacia otra cercana al eje.
Description
Keywords
Dos Electrones, Excitón, Donadoras Neutras y Cargadas Negativamente, Puntos Cuánticos Autoensamblados, Espectro Energético, Aproximación Adiabática, Método de Dimensión Fractal