Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / AvanÃos nas tÃcnicas de crescimento tÃm tornado possÃvel a fabricaÃÃo de estruturas semicondutoras unidimensionais em escala nanomÃtrica, chamadas de fios quÃnticos. O interesse nestas estruturas tem crescido bastante, devido a suas aplicaÃÃes em dispositivos eletrÃnicos e tambÃm devido a sua quÃmica ser facilmente manipulÃvel. Em particular, trabalhos experimentais tÃm mostrado o crescimento de fios quÃnticos core-shell e de fios semicondutores com uma heteroestrutura longitudinal. Neste trabalho estudamos as propriedades excitÃnicas de fios quÃnticos cilÃndricos Si/Si1-xGex core-shell, considerando duas possibilidades para o alinhamento da banda de conduÃÃo: tipo-I, onde elÃtrons e buracos estÃo confinados no mesmo material, e tipo-II, onde os portadores estÃo separados espacialmente. Usamos um Hamiltoniano que leva em conta a existÃncia de interfaces graduais entre materiais. No tipo-I, observamos que a energia do exciton à fracamente afetada pela presenÃa do campo magnÃtico, principalmente para pequenos raios do fio. Jà para o tipo-II, o aumento da intensidade do campo magnÃtico leva a transiÃÃes quase periÃdicas no momento angular do elÃtron, o que gera oscilaÃÃes de Aharonov-Bohm na energia do exciton. TambÃm investigamos teoricamente como a existÃncia de interfaces graduais pode afetar o confinamento em fios quÃnticos com heteroestruturas GaAs/GaP e InAs/InP ao longo de seus eixos de crescimento. Nossos resultados mostram que, à medida que o raio do fio diminui, o potencial efetivo que atua sobre um portador pode forÃar sua localizaÃÃo nas barreiras. Quando consideramos interfaces graduais entre os materiais que compÃem a heteroestrutura, este potencial efetivo adquire uma forma peculiar, gerando pequenos poÃos nas interfaces, capazes de confinar os portadores nesta regiÃo. / AvanÃos nas tÃcnicas de crescimento tÃm tornado possÃvel a fabricaÃÃo de estruturas semicondutoras unidimensionais em escala nanomÃtrica, chamadas de fios quÃnticos. O interesse nestas estruturas tem crescido bastante, devido a suas aplicaÃÃes em dispositivos eletrÃnicos e tambÃm devido a sua quÃmica ser facilmente manipulÃvel. Em particular, trabalhos experimentais tÃm mostrado o crescimento de fios quÃnticos core-shell e de fios semicondutores com uma heteroestrutura longitudinal. Neste trabalho estudamos as propriedades excitÃnicas de fios quÃnticos cilÃndricos Si/Si1-xGex core-shell, considerando duas possibilidades para o alinhamento da banda de conduÃÃo: tipo-I, onde elÃtrons e buracos estÃo confinados no mesmo material, e tipo-II, onde os portadores estÃo separados espacialmente. Usamos um Hamiltoniano que leva em conta a existÃncia de interfaces graduais entre materiais. No tipo-I, observamos que a energia do exciton à fracamente afetada pela presenÃa do campo magnÃtico, principalmente para pequenos raios do fio. Jà para o tipo-II, o aumento da intensidade do campo magnÃtico leva a transiÃÃes quase periÃdicas no momento angular do elÃtron, o que gera oscilaÃÃes de Aharonov-Bohm na energia do exciton. TambÃm investigamos teoricamente como a existÃncia de interfaces graduais pode afetar o confinamento em fios quÃnticos com heteroestruturas GaAs/GaP e InAs/InP ao longo de seus eixos de crescimento. Nossos resultados mostram que, à medida que o raio do fio diminui, o potencial efetivo que atua sobre um portador pode forÃar sua localizaÃÃo nas barreiras. Quando consideramos interfaces graduais entre os materiais que compÃem a heteroestrutura, este potencial efetivo adquire uma forma peculiar, gerando pequenos poÃos nas interfaces, capazes de confinar os portadores nesta regiÃo.

Materiais semicondutores sÃo os principais responsÃveis pelo grande crescimento da indÃstria eletrÃnica e pelo surgimento de novas tecnologias. A criaÃÃo de heteroestruturas possibilitou um grande impulso à fÃsica do estado sÃlido. Atualmente, o estudo de semicondutores està concentrado em sistemas de dimensionalidade reduzida, como os poÃos, fios, pontos e aneis quÃnticos. Neste trabalho, investigamos as propriedades de transporte em fios quÃnticos heteroestruturados de barreira dupla e em sistemas bidimensionais de barreira simples e dupla. Iniciamos com o cÃlculo da energia do confinamento radial no fio quÃntico InAs/InP de barreira dupla. Usamos um modelo de fio cilÃndrico com e sem interfaces graduais. Calculamos as transmissÃes atravÃs das barreiras e estudamos o comportamento das mesmas variando a largura das barreiras, a distÃncia entre elas e o raio do fio. Futuramente utilizaremos estes resultados para o cÃlculo da corrente elÃtrica atravÃs do dispositivo. TambÃm investigamos as propriedades de transporte em sistemas bidimensionais com potencial de auto-energia. Utilizamos heteroestruturas formadas por Si/SiO2 e Si/HfO2. Sendo as constantes dielÃtricas dos Ãxidos diferentes do silÃcio, resolvemos a equaÃÃo de Poisson com epsilon dependente de z. Expandimos o potencial em uma sÃrie de Fourier-Bessel, encontrando, por fim, o potencial imagem para as barreiras. Calculamos a corrente elÃtrica atravÃs deste potencial em funÃÃo da voltagem, variando a temperatura, a distÃncia entre as barreiras. TambÃm levamos em conta as interfaces graduais para o caso de barreira simples. / Semiconductor materials are responsible for the large development in electronic industry, what made it possible the creation of new devices. The heterostructures gave a large impulse to the solid-state physics. Semiconductors study is nowadays concentrated in the low-dimensional systems, as quantum wells, quantum wires, quantum dots and quantum rings. In this work, we investigate the transport properties of heterostructured quantum wires of double barrier. We begin with calculation of radial confinement energy in a quantum wire InAs/InP of double barrier. We use a cylindrical model of wire with gradual and abrupt nterfaces. Transmission coefficients are calculated. We study its behavior varying barriers width, distance between them and the wire radius. In the future, we will use these results to calculate electric current through the device. We also investigate transport properties of bidimensional systems with self-energy potential. We use heterostructures of Si/SiO2 and Si/HfO2. We solve Poissonâs equation with epsilon depending on z, expanding the potential in a Fourier-Bessel series, finding the image potential of the barriers. We calculate the electric current through this potential in function of the applied voltage, varying temperature and the distance between the barriers. We also consider gradual interfaces for the simple barrier case.