Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T17:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TaveraLlanos_Wilfredo_D.pdf: 3259819 bytes, checksum: 421c917482ee2fda740f7b8024865d6c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Apresenta-se um estudo das propriedades de transporte em multicamadas metálicas magnéticas incluindo efeitos diamagnéticos dependentes do spin das órbitas eletrônicas, visando esclarecer se elas podem formar parte da explicação do efeito de magnetoresistência gigante observado naqueles sistemas. Os elétrons numa multicamada sofrem a ação de um campo magnético interno efetivo forte, o qual tem origem na grande energia de troca característica dos metais ferromagnéticos; portanto, as superfícies de Fermi para spin maioria e minoria e a correspondente topologia das órbitas são muito diferentes para cada spin. O espalhamento desde a camada espaçadora consegue acoplar topologias diferentes em ambos os lados da interface numa forma similar ao fenômeno de breakdown magnético. Faz-se cálculos dos tensores galvanomagnéticos para ambas as configurações, com acoplamento ferro ou anti-ferromagnético entre camadas magnéticas, e computa-se a sua diferença. O coeficiente de transmissão para o espalhamento na interface é modelado através de um potencial adequado para descrever as contribuições das diferentes camadas. O tensor de magnetoresistência obtém-se mediante o enfoque cinético de Chambers, que é apropriado para calcular contribuições de redes de órbitas interligadas. Efeitos de compensação contribuem com valores grandes de magnetoresistência quando as camadas estão acopladas anti-ferromagneticamente, e órbitas abertas em direções particulares apresentam resultados interessantes. Sugere-se uma interpretação da magnetoresistência baseada em efeitos da superfície de Fermi onde os efeitos diamagnéticos cumprem um papel importante / Abstract: Diamagnetic and spin-dependent Fermi surface effects are included in the calculation of the transport properties of metallic magnetic multilayers, to elucidate whether they can explain the Giant Magnetoresistance (GMR) effect observed in those systems. We consider that electrons in a multilayer sample, are subjected to a strong effective internal magnetic field, which has its origin in the large spin splitting in ferromagnets. The spin Fermi surfaces for majority and minority carriers are very different, yielding very different electronic orbit topologies for each spin. Scattering from the spacer could then couple orbits of different topologies at both sides of the interface between layers, in a way similar to magnetic breakdown phenomena. We calculate the galvanomagnetic tensors for both configurations, with ferromagnetic and antiferromagnetic couplings between magnetic layers, computing its difference. The transmission coefficient for scattering at the interface boundary is modelled to include magnetic contributions. The magnetoresistance tensor is obtained using the Chambers' path integral approach, which is suited to calculate contributions of entangled networks of electronic orbits. Compensation-like effects enhance the magnetoresistance when the layers are coupled antiferromagnetically, and open orbits in particular directions yield interesting results. We suggest an interpretation of the magnetoresistance based in Fermi surface effects where diamagnetic effects have an important role / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: José Antonio Brum / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-25T12:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Narvaez_GustavoArnaldo_D.pdf: 8681524 bytes, checksum: 7506f072696269a2c96b2565d6bbb761 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho estudamos o efeito combinado da interação elétron-elétron e a mobilidade do buraco de valência nos estados eletrônicos e a absorção óptica em semicondutores de baixa dimensionalidade dopados com elétrons. Modelamos dois sistemas diferentes: i) pontos quânticos auto-organizados, e ii) sistemas bidimensionais. No primeiro caso calculamos a absorção óptica usando diagonalização exata para o cálculo dos estados eletrônicos finais na presença do buraco de valência. Nossos resultados mostram que o efeito combinado das interações e o recúo do buraco originam um espectro de absorção complexo que apresenta assinaturas claras do número de elétrons ocupando o ponto quântico. No caso de sistemas bidimensionais focalizamos nossa atenção em dois problemas específicos: i) o estado fundamental de um complexo de dois elétrons e um buraco de valência (tríon), e ii) os estados eletrônicos e absorção óptica de um gás de elétrons bidimensional. Por um lado, usando técnicas de diagonalização exata e o método variacional, mostramos que o efeito da mobilidade do buraco de valência no estado fundamental do tríon pode ser representado por uma interação adicional entre os elétrons. Esta nova interação modifica a correlação eletrônica e tende a diminuir a energia de ligação do complexo. Por outra parte, o estudo dos estados eletrônicos do gás de elétrons 2D foi feito na aproximação de campo médio (Hartree e funcional da densidade local) em um sistema finito. Calculamos o espectro de absorção óptica usando um modelo de um partícula que permite a inclusão dos efeitos da interação eletrônica e do recúo do buraco / Abstract: In this work we study the combined effect of the electron-electron interaction and the valence-hole mobility on the electronic states and optical absorption in low dimensional electron doped semiconducting systems. We model two different systems : i) self-assembled quantum dots, and ii) two-dimensional systems. In the first case we calculate the optical absorption using exact diagnalization techniques to calculate the final electronic states in the presence of the valence-hole. Our results show that the combined effect of interactions and hole recoil originate a complex absorption spectrum with clear signatures of the number of electrons charging the dot. On the case of two-dimensional systems we focused in two specific problems: i) the ground state of a complex having two electrons and a valence hole (trion), and ii) the electronic states of a two-dimensional electron gas. Using exact diagonalization techniques and a variational method we show that the effect of the valence-hole mobility may be considered as an additional interaction among electrons. This new interaction modifies the electronic correlation and tends to decrease the binding energy of the complex. On the other side, the study of the electronic states of the two-dimensional electron gas was performed within a mean-field approximation (Hartree and local density functional) on a finite system. We calculate the absorption spectrum using a single-particle model that allows us to include the effect of electronic interactions and hole recoil / Doutorado / Física / Doutor em Ciências