COSTA, Diego Rabelo da. Anéis quânticos semicondutores ideais. 2011. 182 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-01T22:03:40Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_drcosta.pdf: 6861822 bytes, checksum: aba5db7dd896e731a8ccd26dac2bd3a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-01T22:19:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_drcosta.pdf: 6861822 bytes, checksum: aba5db7dd896e731a8ccd26dac2bd3a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-01T22:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_drcosta.pdf: 6861822 bytes, checksum: aba5db7dd896e731a8ccd26dac2bd3a5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Nos últimos anos, numerosos avanços alcançados nas técnicas de crescimento de materiais deram origem à formação de várias heteroestruturas de semicondutores, onde se podem confinar elétrons e buracos em uma ou mais direções, através de barreiras de potencial. Muitos pesquisadores recentemente têm estudado estruturas de baixas dimensionalidades, tais como pontos e fios quânticos, devido à sua importância em inúmeras aplicações tecnológicas em dispositivos opto-eletrônicos como, por exemplo, LASERS, sensores biológicos, diodos e transistores. Um exemplo interessante que é alvo de estudo nesse trabalho é a estrutura chamada anel quântico, uma estrutura de confinamento tridimensional obtida após um processo de annealing no crescimento de pontos quânticos. No estudo das propriedades opto-eletrônicos de anéis quânticos, é de grande importância calcular os níveis de energia dos portadores de carga e as funções de onda a fim de analisar os autoestados do sistema. Desse modo, resolvemos a equação de Schrödinger independente do tempo para elétrons confinados em um anel quântico semicondutor na presença de um campo magnético, perpendicular ao plano do anel, utilizando a aproximação da massa efetiva. Sob algumas aproximações, consideramos que o confinamento dentro da região do anel é muito forte, tal que o problema é reduzido à variável angular, onde a largura e altura contribuem somente com termos constantes para a energia total. Avaliamos numérica e analiticamente o problema do anel na ausência de qualquer força externa, obtendo o Efeito Aharonov-Bohm, no qual o espectro de energia oscila periodicamente com a variação do campo magnético. Estudamos também os efeitos de potenciais perturbativos no espectro de energia de anéis quânticos. Primeiramente, consideramos o caso de um potencial gerado pela aplicação de um campo elétrico no plano do anel. Encontramos soluções analíticas e numéricas para o problema do anel com e sem um campo magnético axial. Mostramos que a presença de campo elétrico ergue a degenerescência angular dos estados de energia do elétron, suprimindo as oscilações Aharonov-Bohm para os níveis mais baixos de energia. Investigamos também as influências no espectro de energia devido à presença de uma ou mais impurezas positivas localizadas de maneira simétrica e assimetricamente ao longo do anel. Para N impurezas igualmente espaçadas, observamos as oscilações Aharonov-Bohm para os estados de menor energia e a formação de sub-bandas de energia compostas por N estados, enquanto para sistemas assimétricos o efeito não foi visto e os estados que formam as sub-bandas não mais se cruzam. De maneira análoga ao caso das impurezas, vimos que a presença de superredes de poços de potenciais quadrados acopla os estados de energia em sub-bandas, devido à simetria rotacional do anel quântico. Analisamos também o comportamento das 'minibandas', formadas pelos estados ligados da superrede, com relação ao confinamento do potencial e comparamos o espectro de energia com a variação do campo magnético para um e mais poços quadrados. Por fim, discutimos os efeitos no espectro de energia do exciton no anel quântico devido à presença de um campo elétrico e de uma impureza negativa. Mostramos que os estados de mais baixa energia do exciton não oscilam quando consideramos o potencial coulombiano de interação elétron-buraco, mas a presença de uma impureza em certas localizações ergue as oscilações Aharonov-Bohm, que podem ser suprimidas pela adição do campo elétrico no plano do anel. Expomos assim o comportamento instável das oscilações nas energias excitônicas na presença de perturbações.

Orientador: Fernando Cerdeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:19:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_AlessandraAbdala_M.pdf: 2420247 bytes, checksum: 1f68c8e7b19869d0ced04ba2896b96fb (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Crescimento de poços quânticos em substratos com orientação ao longo de direções não simétricas [11N], N ¹ 1, é às vezes usado na fabricação de fios quânticos. A anisotropia nas propriedades ópticas (refletividade, absorção, fotoluminescência, etc) para luz polarizada ao longo e perpendicular ao fio quântico foi proposta como um indicador quantitativo do grau de confinamento lateral nessas estruturas. Aqui nós estudamos a refletividade modulada de poços quânticos de In0.2Ga0.8As crescidos por MBE em substratos [113] de GaAs. Fortes anisotropias são encontradas, apesar da ausência de corrugação ou da formação de fios quânticos em nossas amostras. O grau de anisotropia é fortemente dependente da largura dos poços 2D. Analisando nossos resultados sob o ponto de vista de estudos teóricos já existentes, concluímos que a formação de fios quânticos não é necessária para a aparição de anisotropia óptica e, como conseqüência, essa anisotropia óptica não pode ser usada como um indicador de confinamento lateral, a menos que o eixo de crescimento seja escolhido ao longo de uma direção de simetria, como por exemplo [001] ou [111] / Abstract: Growth of Quantum Wells on substrates with non-symmetric orientations [11N], N ¹ 1, is sometimes used in the fabrication of quantum wires. The anisotropy in the optical properties (Reflectivity, absorption, photoluminescence, etc) for light polarized along or perpendicular to the quantum wire has been proposed as a quantitative indicator of the degree of lateral confinement in these structures. Here we study the modulated reflectivity of non-corrugated In0.2Ga0.8As quantum wells grown by MBE on [113] GaAs substrates. Strong anisotropy¿s are found, in spite of the absence of corrugation or quantum wire formation in our samples. The degree of this anisotropy is strongly dependent on the width of the 2D quantum wells. Analyzing our results in the light of previously existing theoretical studies we conclude that the formation of quantum wires is not necessary for the appearance of these optical anisotropy¿s and, consequently, that this anisotropy cannot be used as an indicator of lateral confinement, unless the growth axis is chosen along a symmetry direction such as [001] or [111] / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Dayse Iara dos Santos / Banca: Adilson Jesus Aparecido de Oliveira / Banca: Raquel de Almeida Ribeiro / Banca: Antonio Renato Bigansolli / Banca: José Humberto Dias da Silva / Resumo: O supercondutor (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) foi descoberto em 1986, e desde então tem sido amplamente estudado em suas diversas formas e propriedades. Dentre suas várias características, sua alta temperatura crítica é uma das mais importantes na ciência e na tecnologia. Atualmente existem vários dispositivos baseados no YBCO. As heteroestruturas do tipo SC/FM, onde FM representa uma camada ferromagnética, criadas nas últimas décadas, constituem uma das mais interessantes formas de aplicação deste material. Estas são altamente promissoras para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos que exploram as propriedades dos spins dos elétrons. Neste trabalho o foco foi estudar os efeitos das interações entre a camada de YBCO e a do ferromagneto La2/3Ca1/3MnO3 em super-redes intermediadas por camadas de diferentes espessuras de determinados materiais isolantes. Os materiais isolantes testados foram o SrTiO3 (STO), o CeO3 e o PrBa2Cu3O. As super-redes foram fabricadas pela técnica PLD com parâmetros optimizados. Algumas das características foram determinadas por meio de medidas de DRX, MEV, EDS, de magnetização e de transporte. Estruturalmente, as super-redes apresentaram integridade de composição e cristalinidade com crescimento preferencial na direção c. As imagens de MEV confirmaram o crescimento apitaxial das camadas, e o EDS sua composição. As medidas de magnetização mostraram o grau de qualidade e o comportamento da super-rede que resulta da interação ou desacoplamento eletrônico das camadas SC e FM quando uma camada isolante é inserida entre elas. A mesma análise foi feita nas medidas de transporte. As super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO10nm)x20 apresentaram comportamento predominantemente supercondutor. Enquanto as super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO20nm)x20 apresentaram oscilações das temperaturas crítica e de Curie assim como magnetização e resistividade não usuais dependendo do isolante e de sua espessura... / Abstract: The superconducting (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) was discovered in 1986, and since than it has been widely studied in its various forms and properties. Among its many features, its high critical temperature is one of the most important in science and technology fields. Currently there are several devices based on YBCO. The SC/FM heterostructures, where FM is a ferromagnetic layer, created in recent decades, is one of the most interesting ways of applying this material. These are highly promising for the development of spintronic devices exploding the properties of electron spins. In this work the focus was to study the effects of interactions between the YBCO layer and the ferromagnet La2/3Ca1/3MnO3 in superlattices mediated by layers of differente thicknesses of certain insulating materials. The tested insulating material were SrTiO3 (STO), CeO2 and PrBa2Cu3O6. The superlattices were fabricated by PLD technique with optimized parameters. Some of the features were determined by measurements of XRD, SEM, EDS, magnetization and electric transport. Structurally, the superlattices showed integrity of composition and crystallinity with preferencial growth in the c-direction. The SEM images confirmed the epitaxial growth of the layers, and the EDS confirmed the composition. The magnetization measurements showed the quality and behavior of the superlattices which results from the interaction or uncoupling of SC and FM layers when an insulating layer is inserted between them. The same analysis was done in transport measurements. The superlattices (YBCO20mn/ISOdl/LCMO10mn)x20 showed predominantly superconducting behavior. While (YBCO20nm/ISOdl?LCMO20mn)x20 superlattices showed oscillations on critical and Curie temperatures as well as unusual magnetization and resistivity which depended on the insulation and its thickness. The STO acted as an efficient insulator between the SC and FM layers, resulting in superlattices modulated by the superconducting... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-29Bitstream added on 2014-12-02T11:20:59Z : No. of bitstreams: 1 000795868.pdf: 4956316 bytes, checksum: b119bd205d170de63c73fc175a957677 (MD5) / O supercondutor (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) foi descoberto em 1986, e desde então tem sido amplamente estudado em suas diversas formas e propriedades. Dentre suas várias características, sua alta temperatura crítica é uma das mais importantes na ciência e na tecnologia. Atualmente existem vários dispositivos baseados no YBCO. As heteroestruturas do tipo SC/FM, onde FM representa uma camada ferromagnética, criadas nas últimas décadas, constituem uma das mais interessantes formas de aplicação deste material. Estas são altamente promissoras para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos que exploram as propriedades dos spins dos elétrons. Neste trabalho o foco foi estudar os efeitos das interações entre a camada de YBCO e a do ferromagneto La2/3Ca1/3MnO3 em super-redes intermediadas por camadas de diferentes espessuras de determinados materiais isolantes. Os materiais isolantes testados foram o SrTiO3 (STO), o CeO3 e o PrBa2Cu3O. As super-redes foram fabricadas pela técnica PLD com parâmetros optimizados. Algumas das características foram determinadas por meio de medidas de DRX, MEV, EDS, de magnetização e de transporte. Estruturalmente, as super-redes apresentaram integridade de composição e cristalinidade com crescimento preferencial na direção c. As imagens de MEV confirmaram o crescimento apitaxial das camadas, e o EDS sua composição. As medidas de magnetização mostraram o grau de qualidade e o comportamento da super-rede que resulta da interação ou desacoplamento eletrônico das camadas SC e FM quando uma camada isolante é inserida entre elas. A mesma análise foi feita nas medidas de transporte. As super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO10nm)x20 apresentaram comportamento predominantemente supercondutor. Enquanto as super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO20nm)x20 apresentaram oscilações das temperaturas crítica e de Curie assim como magnetização e resistividade não usuais dependendo do isolante e de sua espessura... / The superconducting (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) was discovered in 1986, and since than it has been widely studied in its various forms and properties. Among its many features, its high critical temperature is one of the most important in science and technology fields. Currently there are several devices based on YBCO. The SC/FM heterostructures, where FM is a ferromagnetic layer, created in recent decades, is one of the most interesting ways of applying this material. These are highly promising for the development of spintronic devices exploding the properties of electron spins. In this work the focus was to study the effects of interactions between the YBCO layer and the ferromagnet La2/3Ca1/3MnO3 in superlattices mediated by layers of differente thicknesses of certain insulating materials. The tested insulating material were SrTiO3 (STO), CeO2 and PrBa2Cu3O6. The superlattices were fabricated by PLD technique with optimized parameters. Some of the features were determined by measurements of XRD, SEM, EDS, magnetization and electric transport. Structurally, the superlattices showed integrity of composition and crystallinity with preferencial growth in the c-direction. The SEM images confirmed the epitaxial growth of the layers, and the EDS confirmed the composition. The magnetization measurements showed the quality and behavior of the superlattices which results from the interaction or uncoupling of SC and FM layers when an insulating layer is inserted between them. The same analysis was done in transport measurements. The superlattices (YBCO20mn/ISOdl/LCMO10mn)x20 showed predominantly superconducting behavior. While (YBCO20nm/ISOdl?LCMO20mn)x20 superlattices showed oscillations on critical and Curie temperatures as well as unusual magnetization and resistivity which depended on the insulation and its thickness. The STO acted as an efficient insulator between the SC and FM layers, resulting in superlattices modulated by the superconducting...

Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T02:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tudury_HeloisaAndradedePaula_M.pdf: 2460328 bytes, checksum: a3be30d81a490ff71b29d80aaf37993f (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo:Estudamos a transição de gap direto-indireto em poços quânticos de dopagem modulada de camadas tensionadas de In1-xG axAs/InP. As amostras analisadas foram crescidas por LP-MOCVD. Os poços quânticos têm largura de 6 nm com concentrações de gálio entre x = 0.47 e 0.60. O objetivo da dissertação foi analisar a evolução da estrutura de banda em função da concentração de Ga por medidas ópticas. Realizamos medidas de fotoluminescência com a temperatura da amostra variando entre 2 e 100 K. Observamos que a forma de linha de fotoluminescência é bastante sensível à composição de Ga na liga. Cálculos teóricos baseados no hamiltoniano de Luttinger-Kohn explicam qualitativamente esse comportamento dos espectros, mostrando que realmente há influência da estrutura de bandas nos mesmos. Nos dados experimentais também observamos efeitos de localização possivelmente provenientes da flutuação do potencial da liga, rugosidade das interfaces e defeitos criados pela presença da tensão intrínseca. Realizamos também medidas de fotoluminescencia na presença de uma pressão biaxial externa, utilizando uma célula de pressão baseada na deformação de placa construída em nossos laboratórios, para verificar se o comportamento observado nos espectros de fotoluminescência em diferentes amostras é realmente devido a mudança na estrutura de banda. Os espectros de fotoluminescência medidos na presença de pressão externa mostram realmente as mesmas características - variação na forma da linha de emissão - atribuídas a mudança de gap direto para indireto à medida que aumenta a pressão externa, efeito equivalente àquele decorrente do aumento da concentração do Ga em diferentes amostras. Isso fortalece a nossa interpretação de que o efeito da estrutura de bandas é um dos responsáveis pelo comportamento apresentado nos espectros de fotoluminescência. Este trabalho abre a possibilidade de realizar estudos de efeitos dependentes da estrutura de bandas em poços quânticos aplicando pressão biaxial externa / Abstract:We have studied the direct-to-indirect gap transition in strained-layer modulation-doped In1-xGaxAs/InP quantum wells. The samples were grown by LP-MOCVD. The quantum wellthickness is 6 nm and their Ga content was varied from x = 0.47 to 0.60. Our purpose is to study the influence of Ga content variation on the band structure by optical measurements. Photoluminescence measurements were performed under temperatures varying from 2 to 100K. We have observed that the photoluminescence line shape is very sensitive to the Ga composition in the alloy. Theoretical calculations based on Luttinger-Kohn Hamiltonian explain qualitatively the behavior of the photoluminescence spectra, showing the influence of the valence band structure on them. Our experimental data also show localization effects, possibly arose from the alloy potential fluctuation, interfaces roughness and defects created due to the built-in strain. We also carried out photoluminescence measurements under an externally applied biaxial strain, using a pressure cell based on a plate bending method, in order to verify whether the behavior observed in photoluminescence spectra in different samples is due to the band structure effects. The photoluminescence spectra measured in the presence of an external strain show similar behavior to those observed when the Ga concentration is changed in different samples due to the changing the band structure from direct to indirect-gap. This result reinforces that the band-structure effect is responsible for the behavior observed in photoluminescence spectra. This work opens the possibility of further research on the band-structure dependent effects on quantum wells under externally applied biaxial strain / Mestrado / Física / Mestra em Física

Orientador: Jose Antonio Brum / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:28:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caetano_RodrigoAndre_M.pdf: 2078146 bytes, checksum: 61839b17f9e944c2a44b2090bc19616c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um estudo das propriedades ópticas de Caixas Quânticas (QDs) semicondutoras. Iniciamente, um sistema de GaAs / In0.24Ga0.76As /Al0.3Ga0.7As, intensionalmente dopado com material do tipo-n foi considerado, onde ocorre a transferência de elétrons provenientes da dopagem para o poço quântico de In0.24Ga0.76As. Os QDs encontram-se na interface poço/barreira. Apresentamos uma aproximação simples para saber como que a presença QDs influenciam na transferência de cargas. Nossos resultados mostram que a presença dos QDs na amostra não alteraram significativamente a transferência de cargas e, basicamente, o que ocorre é uma redistribuição dos elétrons que deixam o poço quântico e passam ocupar os estados dos QDs. Quando excitados opticamente, o QD é ocupado por um par elétron buraco. Em materiais do tipo-II, o elétron e o buraco estão em materiais diferentes mas podem formar um par de particular ligadas, via interação Coulombiana. Estudamos as excitações ópticas em QDs de InP/GaAs, que apresenta alinhamento de banda do tipo-II, no qual o elétron está confinado na região do InP enquanto o buraco se encontra livre na região do GaAs. Outro problema abordado foi o problema do éxciton carregado negativamente (X-). O elétron extra, que pode ser proveniente da dopagem ou de uma excitação óptica acima da barreira, fica confinado na região do InP alterando o espectro óptico da amostra. Nossos resultados mostram que o buraco é ligado em ambos os casos. A recombinação entre complexos do tipo X- emite fótons mais energéticos do que o fóton emitido na recombinação do éxciton neutro, contribuindo no deslocamento para o azul do espectro de fotoluminescência quando a potência laser é aumentada / Abstract: In this work, we present a study of the optical properties of semiconductor Quantum Dots (QDs). First, we consider a system of GaAs/In0.24Ga0.76As/Al0.3Ga0.7As intentionally doped with type-n material, where the electrons are transfer from the doping layer to the In0.24Ga0.76As quantum well. The QDs are in the well/barreir interface. We present a simple approuch to know how the presence of the QDs influences the charge transfer. Our results show that the presence of the QDs in the sample does not modify significantly the charge transfer and, basically, what happens is a redistribution of the electrons from the quantumwell to the QDs states. When optically excited, the QD is occupied by a pair electron-hole. In type- II material, electron and hole are in different layer but they can form a pair of bound particles, due to Coumlombian interaction. We studied the optical excitations in InP/GaAs QD that presents type-II band alignment. The electron is confined in InP region while the hole are free in GaAs region. Other problem investigated concerns the negative charged exciton (X-). The extra electron can be from the doping or from an optical excitation above the barrier, being confined in the InP region modifying the optical spectrum of the sample. Our results show that the hole is bound in both cases. The recombination of X- complex emits photons with higher energy than the neutral exciton recombination, contributing to the blue shift of the photoluminescence spectrum with the increasing laser power / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Edmundo da Silva Braga / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_RodrigoPorto_M.pdf: 1258247 bytes, checksum: c001115dcb0ffde5c17b3f06417395c5 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

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.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SALOME_ FONTAO_CUNHA.pdf: 1002004 bytes, checksum: d7451d75aca7e8b7ef22bdbdd99db48c (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudamos o transporte de buracos em dupla barreira ressonante submetida a stress uniaxial, usando a técnica da matriz de espalhamento na aproximação de massa efetiva do modelo de Luttinger-Kohn-Pikus. A transmissividade é calculada para k = 0 e k ≠ 0 para o sistema GaAs /AlAs para os esforços de compressão (T < 0) e tração (T > 0). Para k = 0, os buracos leves e pesados são desacoplados e observa-se um deslocamento rígido nas curvas de transmissividades e inversão do estado fundamental, HH1 LH1 para o esforço de tração. No caso k ≠ 0, além da mistura das bandas que aumenta a probabilidade de transmissão, o stress muda o caráter das partícula HH LH, a separação relativa entre os estados HH e LH no poço quântico, e indiretamente, influência na mistura dos estados de valência, aumentando ou diminuindo as transmissividades dos buracos dependendo do tipo de esforço aplicado.

Neste trabalho estudamos as propriedades eletrônicas de um sistema com dopagem planar ou delta. Resolvemos as equações de Schrodinger e Poisson autoconsistentemente na aproximação de Hatree para diferentes situações de interesse com ou sem campos magnéticos ou elétricos externos. O método empregado para resolvermos a equação de Schrodinger e baseado na técnica do split operator. Obtemos o potencial efetivo, os níveis de energia e a densidade eletrônica em função da temperatura, densidade e largura de difusão dos doadores. Para um campo magnético uniforme aplicado perpendicularmente ao plano de doadores mostramos que não ocorre nenhuma alteração na estrutura das sub-bandas eletrônicas no intervalo entre 0 e 20T. Para um campo magnético uniforme aplicado paralelamente ao plano de doadores os níveis eletrônicos são deslocados para energias mais elevadas provocando uma diminuição na população dos níveis mais excitados e um aumento significativo na massa efetiva do elétron. Para sistemas na presença de um campo elétrico externo calculamos a energia das sub-bandas eletrônicas, a ocupação, a polarização e a capacitância em função da voltagem externa, da densidade e da posição das impurezas doadoras. Nossos resultados para capacitância estão qualitativamente em acordo com recentes resultados experimentais. / In this work we have studied the electronic proprieties of a system with planar doping or &#948-doping. We have solved the Schrodinger and Poisson equations self-consistently in the Hatree approximation for several conditions with or without external magnetic or electric fields. In order to solve Schrodinger equation we have employed the split operator technique. The effective potential, the energy levels and the electronic density was calculated as a function of temperature, donor density and donor diffusion width. With external magnetic field applied perpendicular to the donors plane it is shown that the sub-bands energies are not altered for fields in the range of 0 to 20T. With magnetic fields applied parallel to the donors plane we have observed that the energy levels are shifted to higher energies and a depopulation of the excited levels occur, also an enhancement of the electron effective mass is found. With an electric field applied to the system we have calculated the sub-bands energy levels, the electron concentration, the polarization, and the capacitance as a function of the gate voltage, donor density and the position of the donor plane. Our results for the capacitance agree qualitatively quite well with recent experimental data.