Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3786.pdf: 6840707 bytes, checksum: 919c2db601be190ef44a75392a29b813 (MD5) Previous issue date: 2010-04-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work was to study the spin effects in non-magnetic asymmetric n-type resonant tunneling diodes (RTD). For this purpose, we have used transport and polarization resolved magneto-photoluminescence measurement techniques. The optical polarization degree from quantum well (QW) and contact layers regions was studied as a function of voltage bias and magnetic field . In general, we have observed that the optical polarization and the excitonic spin-splitting from the QW emission is sensitive to the voltage bias. The contact layers emission as a funcition of voltage bias was also investigated under fixed magnetic field and it has shown large degrees of negative circular polarization. This behavior was associated to the occupation of the spin-split valence band in the GaAs bulk. We have also observed that the bi-dimensional electron gas (2DEG) emission is magnetic field favored by the magnetic field, as it has been reported in the literature. However, this study revealed that this emission also can be voltage bias induced. In addition, we unexpectly observed that the 2DEG-H and the 3D bulk emissions can exhibit up to -100% and +90 % of optical polarization degree respectively, depending on the voltage conditions. Emissions from the QW and contact layers were also investigated as a function of the magnetic field. We have observed that the polarization from QW and the 2DEG-H have an oscillatory behavior at some integer filling factor. Our results show that the circular polarization of the carriers in the QW should depend on various mechanisms, including the Landè g-factors of the different layers and the spin-polarization of the carriers in the contact layers and the density of carriers along the structure. / Este trabalho teve como objetivo o estudo dos efeitos de spin em diodos de tunelamento ressonante (RTD) assimétricos do tipo n não magnéticos. Utilizamos técnicas de medidas de transporte e magneto-fotoluminescencia resolvida em polarização. O grau de polarização ótica das regiões do QW e das camadas do contato foi estudado em função da voltagem e do campo magnético. Observou-se, de maneira geral, que o grau de polarização ótica e o spin splitting excitonico da emissão do QW é sensível às variações da voltagem. A emissão das camadas do contato em função da voltagem foi investigada sob valores fixos de campo magnético, apresentando alto grau de polarização circular negativo que foi atribuído a ocupação dos níveis de spin splitting da bandas de valência do bulk de GaAs. Como é conhecido na literatura, observou-se que o campo magnético favorece a emissão do gás bidimensional de elétrons (2DEG). Entretanto, esse estudo revelou que essa emissão pode também ser favorecida pelas condições de voltagem, a um campo magnético fixo. Além disso, observamos que para certos valores de voltagem, a emissão 2DEG-H pode exibir até - 100% de polarização ótica e a emissão do bulk 3D até +90%. As emissões do QW e camadas do contato foram também investigas em função do campo magnético. Oscilações no grau de polarização ótica da recombinação no QW bem como da emissão relacionada a recombinação entre 2DEG e buracos livres (2DEG-H) foram associadas às ocupações dos níveis de Landau em um campo magnético. De maneira geral,nossos resultados mostraram que a origem física da polarização circular da emissão do QW depende de vários mecanismos, incluindo o fator g de Landè de diferentes camadas, polarização de spin de portadores nas camadas do contato e densidade de portadores ao longo da estrutura.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1737.pdf: 4171241 bytes, checksum: 8db4ae863172cce0df519cd880fe4ede (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, we have investigated spin polarization effects in asymmetric ntype resonant tunneling diodes (RTDs). When subjected to an external magnetic field parallel to the tunnel current, the Zeeman effect leads to the spin splitting of confined levels in the structure. The spin-dependent carrier injection on the asymmetric diode was investigated by measuring the left-and right-circularly polarized light emission intensities from the quantum well (QW) and contact layers as a function of the applied voltage. Under illumination, we observed distinct peaks in the current-voltage characteristics associated to the resonant tunneling of photoinduced holes and electrons through confined levels in the QW. The optical polarization and the spin splitting of the QW emission present a strong dependence on both the laser excitation intensity and the applied bias voltage. Depending on the laser excitation conditions, we have observed a signal inversion of the circular polarization from the QW. We have also evidenced the formation of a spin polarized two dimensional electron gas in the ntype contact. The results show that non-magnetic n-type RTDs can be used as voltagecontrolled spin filters for the development of spintronic devices. / Neste trabalho, estudamos os efeitos de polarização de spin em diodos de tunelamento resssonante (RTDs) assimétricos tipo n. Quando sujeitos a um campo magnético externo paralelo a corrente de tunelamento, o efeito Zeeman leva a um spin-splitting dos níveis confinados na estrutura. A injeção de portadores dependentes de spin em diodos assimétricos foi investigada através de medidas das intensidades de luz circularmente polarizada à direita e à esquerda do poço quântico (QW) em função da voltagem aplicada. Sob iluminação, observamos diferentes picos característicos na curva corrente-voltagem associados ao tunelamento ressonante de buracos foto-induzidos e elétrons através dos níveis confinados no QW. A polarização ótica e o spin-splitting da emissão do QW apresentam forte dependência com a intensidade de excitação do laser e com a voltagem aplicada. Dependendo das condições de excitação do laser, temos observado uma inversão no sinal da polarização circular do QW. Temos também evidenciado a formação da polarização de spin do gás bidimensional de elétrons no contato tipo n. Os resultados mostram que RTDs tipo n nãomagnéticos podem ser usados como filtros de spin controlados pela voltagem para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-28Bitstream added on 2014-12-02T11:20:54Z : No. of bitstreams: 1 000796475.pdf: 2212773 bytes, checksum: 83e5eed0cc62a3b455003a862d382477 (MD5) / Foi estudado teóricamente a densidade local de estados (LDOS), por meio de uma ponta de STM, de sistemas bidimensionais hospedando um adatom e uma segunda impureza localizada abaixo da superfície hospedeira, ambos capacitivamente acoplados a pontas de AFM e atravessados por campos magnético antiparalelos. São analisados dois sistemas, uma monocamada de grafeno e um gás de elétrons bidimensional (2DEG). As pontas de AFM ajustam os níveis das impurezas com respeito à energia de Fermi, onde dois comportamentos constrastantes emergem: o fator de Fano para o grafeno diverge, enquanto no 2DEG ele se aproxima de zero. Como resultado, a degenerescência de spin da LDOS é levantada exclusivamente no sistema do grafeno, em particular para o regime assimétrico da interferência Fano. O resultado deste limite é um fenômeno não intuitivo, que consiste de um fator de Fano dominante devido à impureza que se encontra abaixo do plano de grafeno, mesmo com um forte acoplamento entre a ponta do STM e o adatom. Assim, foi obtida uma condutância completamente polarizada, por meio do deslocamento vertical da posição da ponta de STM. Para melhor conhecimento, este trabalho é a primeira proposta que utiliza o efeito Fano como mecanismo para filtrar spins no grafeno. Esta característica surge a partir de elétrons de Dirac que se comportam como se não tivessem massa, por conta da estrutura de bandas do grafeno, e nos permite empregá-lo como um filtro de spins relativístico Fano / We explore theoretically the density of states (LDOS) probed by an STM tip of 2D systems hosting an adatom and a subsurface impurity, both capacitively coupled to AFM tips and traversed by antiparallel magnetic fields. Two kinds of setups are analyzed, a monolayer of graphene and a two-dimensional electron gas (2DEG). The AFM tips set the impurity levels at the Fermi energy, where two contrasting behaviors emerge: the Fano factor for the graphene diverges, while in the 2DEG it approaches zero. As result, the spin-degeneracy of the LDOS is lifted exclusively in the graphene system, in particular for the asymmetric regime of Fano interference. The aftermath of this limit is a counterintuitive phenomenon, which consists of a dominant Fano factor due to the subsurface impurity even with a stronger STMadatom coupling. Thus we find a full polarized conductance, achievable just by displacing vertically the position of the STM tip. To the best knowledge, our work is the first to propose the Fano effect as the mechanism to filter spins in graphene. This feature arises from the massless Dirac electrons within the band structure and allows us to employ the graphene host as a relativistic Fano spin-filter

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2014-12-02T11:20:54Z : No. of bitstreams: 1 000796467.pdf: 1758200 bytes, checksum: bfd4db6cb4fdc5f43c50532672283497 (MD5) / De acordo com o Phys. Rev. B 84, 201308(R) (2011), um estado de Majorana isolado na borda de uma longa cadeia de Kitaev em sua fase topológica e conectado a um ponto quântico, resulta em uma transmitância robusta de 1/2 no valor zero da voltagem. Neste trabalho, nós mostramos que a remoção de tal marca pode ser alcançada utilizando uma superfície metálica hospedando dois átomos adsorvidos em um cenário onde ocorre uma quebra de simetria no efeito Fano de tal sistema, que é realizável acoplando-se a cadeia de Kitaev a um desses átomos adsorvidos. Assim, a fim de detectar essa característica experimentalmente, deve-se aplicar o seguinte procedimento de dois estágios: (i) primeiro, em relação aos átomos adsorvidos, é necessário fixar pontas de AFM em valores opostos de voltagem (separação simétrica dos níveis ) e medir, através de uma ponta de STM, a condutância para baixas voltagens; (ii) depois disso, a medida de condutância deve ser repetida com as voltagens invertidas. Para | | longe do nível de energia de Fermi e para o caso de acoplamento forte entre a ponta de STM e o hospedeiro, esta estrutura revela na transmitância, uma anti-ressonância persistente localizada na voltagem zero e imune sob a permutação citada anteriormente, mas caracterizada por uma amplitude que flutua levemente ao redor de 1/2. Entretanto, no caso da ponta de STM atuando como uma sonda, o átomo adsorvido desacoplado da cadeia de Kitaev se torna completamente inerte e nenhuma flutuação é observada. Por consequência, a ponta de STM deve ser considerada no mesmo pé de igualdade com o sistema hospedeiro+átomos adsorvidos. Como resultado, nós verificamos que apesar da pequena diferença entre essas duas anti-ressonâncias de Majorana, a transmitância de baixas voltagens como função da separação simétrica produz dois comportamentos distintos, na qual um deles não é predito segundo a ... / According to the Phys. Rev. B 84, 201308(R) (2011), an isolated Majorana state bound to one edge of a long enough Kitaev chain in the topological phase and connected to a quantum dot, results in a robust transmittance of 1/2 at zero-bias. In this work, we show that the removal of such a hallmark can be achieved by using a metallic surface hosting two adatoms in a scenario where there is a lack of symmetry in the Fano effect, which is feasible by coupling the Kitaev chain to one of these adatoms. Thus in order to detect this feature experimentally, one should apply the following two-stage procedure: (i) first, attached to the adatoms, one has to lock AFM tips in opposite gate voltages (symmetric detuning of the levels ) and measure by an STM tip, the zero-bias conductance; (ii) thereafter, the measurement of the conductance is repeated with the gates swapped. For | | away from the Fermi energy and in the case of strong coupling tip-host, this approach reveals in the transmittance, a persistent dip placed at zero-bias and immune to the aforementioned permutation, but characterized by an amplitude that fluctuates slightly around 1/2. However, in the case of a tip acting as a probe, the adatom decoupled from the Kitaev chain becomes completely inert and no fluctuation is observed. Therefore, the STM tip must be considered in the same footing as the “host+adatoms” system. As a result, we have found that despite the small difference between these two Majorana dips, the zero-bias transmittance as a function of the symmetric detuning yields two distinct behaviors, in which one of them is unpredictable by the standard Fano’s theory. Therefore, to access such a non trivial pattern of Fano interference, the hypothesis of the STM tip acting as a probe should be discarded

Submitted by DERICK DOS SANTOS ROSA null (derick@ift.unesp.br) on 2016-09-27T19:10:43Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 2019409 bytes, checksum: 0be92a2b52e4578cd4fe399bc8639856 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-29T16:36:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rosa_ds_me_ift.pdf: 2019409 bytes, checksum: 0be92a2b52e4578cd4fe399bc8639856 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-29T16:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rosa_ds_me_ift.pdf: 2019409 bytes, checksum: 0be92a2b52e4578cd4fe399bc8639856 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nesta dissertação vamos estudar um problema de três corpos via aproximação de Born-Oppenheimer em duas dimensões para um sistema constituído de duas partículas pesadas e uma leve. Considerando uma interação de contato entre a partícula leve e as pesadas e desconsiderando a interação entre as pesadas, estudamos o efeito do momento angular e da diferença de massa entre as partículas. Notamos que diminuindo a diferença de massa entre as partículas encontramos um número menor de estados ligados. Conforme aumentamos o momento angular observamos um número menor de estados ligados, isto porque o momento angular soma ao sistema um potencial repulsivo, tornando o sistema mais fracamente ligado. Considerando um potencial gaussiano entre as partículas pesadas calculamos a energia de três corpos e o raio quadrático médio. Observamos que a introdução deste potencial torna possível o rompimento do sistema de três corpos e o fenômeno de tunelamento. Estudando o raio quadrático médio percebemos que na região de tunelamento o tamanho do sistema varia consideravelmente, tornando esta região interessante de ser detectada experimentalmente. / In this thesis we study mass-imbalanced three-body system in two dimensions using BornOppenheimer approximation. Considering the heavy-light particle system interacting through zero-range interaction and disregarding interaction between the heavy-heavy, we study effects the angular momentum and mass ratio difference. Decreasing the mass difference between the heavy and the light particles a smaller number of bound states is found. Increasing the angular momentum we add to the system a repulsive potential, making the system weakly bounded, in this case a small number of bound states are expected. Considering a gaussian potential between the heavy-heavy particles it is possible to unbounded the system and observe tunneling phenomena. The considerable change in the tunneling region for the mean square radii indicates an increase in the system size, making this region interesting to be experimentally detected. / CNPq: 147716/2014.4

Orientador: Cláudio Luiz Carvalho / Banca: Hermes Adolfo de Aquino / Banca: Edson Sardella / Resumo: Neste trabalho foram estudados os filmes supercondutores do sistema BPSCCO ( (2-X) X 2 2 3 10 Bi Pb Sr Ca Cu O ), depositados em dois substratos diferentes (lâmina de prata e cristal de aluminato de lantânio). Estas deposições foram feitas pelo método de Dip coating, e foram feitas 3 deposições para cada substrato em seguida foi submetido a um tratamento térmico. Os resultados da medida elétrica do filme depositado nos substratos confirmaram o estado supercondutor a uma temperatura crítica (Tc) de 80K. Para determinar a temperatura crítica Tc foram efetuadas as medidas de resistência em função da temperatura. A Junção foi montada no Laboratório de Vidros e Cerâmica do Departamento de Física e Química da UNESP. As Junções Josephson usadas neste trabalho foram: Junções SIS (supercondutor - isolante - supercondutor) e SNS (supercondutor - metal normal - supercondutor), sobre as quais se mediu a corrente (I) em função da voltagem (V) obtendo-se as curvas característica da junção. As barreiras usadas nas junções foram de dois tipos: óxido de alumínio e a prata (metal). O alumínio foi depositado utilizando-se uma evaporadora em alto vácuo e posteriormente oxidado em um forno a uma temperatura de 400ºC durante uma hora; e a prata, depositada com a técnica de Sputtering. O efeito túnel ou tunelamento é característico em Junções Josephson. No entanto, para que esse efeito ocorra é necessário que a espessura do isolante seja da ordem de 10 Å. Portanto, trabalhamos de tal forma que a deposição fosse feita para que obtivessemos isolantes com essa espessura. Os resultados obtidos com as medidas de corrente e voltagem mostraram que a curva característica de tunelamento apresentou a forma prevista pela teoria. / Abstract: In this work, we have studied the superconducting thin films of the system BPSCCO ( (2-X) X 2 2 3 10 Bi Pb Sr Ca Cu O ) with critical temperature around 110 K. The films were deposited in two different substrates (thin foil of silver and lanthanum aluminate polished crystal). These depositions have been made by the method called Dip coating, and it has been made 3 depositions for each substrate after that they were submitted to a thermal treatment. Electrical measurements of the films have confirmed the superconducting state to a critical temperature (Tc) around 80K. Critical temperature has been determined by measures temperature dependence of the resistance. The Junction was mounted in the Laboratory of Glasses and Ceramics of the Department of Physics and Chemistry of the FEIS-UNESP. The proposal of this work was to study two types of Josephson Junctions: SIS (Superconducting - Isolating - Superconducting) and SNS (Superconducting - Normal metal - Superconducting). Josephson junctions Characteristic Curves were done measuring dc electrical current (I) as a function of the voltage (V). It was used two kinds of barriers: aluminum oxide and silver. Aluminum was deposited using a high vacuum evaporator after this it was oxidized by thermal process using an oven, it was applied a thermal treatment around 400ºC during one hour. Silver was deposited using Sputtering technique. The tunnel effect or tunneling is characteristic property of the Josephson Junctions, although, this effect occurs just for barriers with thickness below tenth of nm. In this way, we have tried to get insolated barriers with the same order thickness as described above. Our results have shown that it is possible to observe the characteristic tunneling curve predicted by the theory. / Mestre

Orientador: Antonio Carlos Ferreira Seridonio / Co-orientador: Ezequiel Costa Siqueira / Banca: João Carlos Silo Moraes / Banca: Eduardo Miranda / Resumo: Foi estudado teóricamente a densidade local de estados (LDOS), por meio de uma ponta de STM, de sistemas bidimensionais hospedando um adatom e uma segunda impureza localizada abaixo da superfície hospedeira, ambos capacitivamente acoplados a pontas de AFM e atravessados por campos magnético antiparalelos. São analisados dois sistemas, uma monocamada de grafeno e um gás de elétrons bidimensional (2DEG). As pontas de AFM ajustam os níveis das impurezas com respeito à energia de Fermi, onde dois comportamentos constrastantes emergem: o fator de Fano para o grafeno diverge, enquanto no 2DEG ele se aproxima de zero. Como resultado, a degenerescência de spin da LDOS é levantada exclusivamente no sistema do grafeno, em particular para o regime assimétrico da interferência Fano. O resultado deste limite é um fenômeno não intuitivo, que consiste de um fator de Fano dominante devido à impureza que se encontra abaixo do plano de grafeno, mesmo com um forte acoplamento entre a ponta do STM e o adatom. Assim, foi obtida uma condutância completamente polarizada, por meio do deslocamento vertical da posição da ponta de STM. Para melhor conhecimento, este trabalho é a primeira proposta que utiliza o efeito Fano como mecanismo para filtrar spins no grafeno. Esta característica surge a partir de elétrons de Dirac que se comportam como se não tivessem massa, por conta da estrutura de bandas do grafeno, e nos permite empregá-lo como um filtro de spins relativístico Fano / Abstract: We explore theoretically the density of states (LDOS) probed by an STM tip of 2D systems hosting an adatom and a subsurface impurity, both capacitively coupled to AFM tips and traversed by antiparallel magnetic fields. Two kinds of setups are analyzed, a monolayer of graphene and a two-dimensional electron gas (2DEG). The AFM tips set the impurity levels at the Fermi energy, where two contrasting behaviors emerge: the Fano factor for the graphene diverges, while in the 2DEG it approaches zero. As result, the spin-degeneracy of the LDOS is lifted exclusively in the graphene system, in particular for the asymmetric regime of Fano interference. The aftermath of this limit is a counterintuitive phenomenon, which consists of a dominant Fano factor due to the subsurface impurity even with a stronger STMadatom coupling. Thus we find a full polarized conductance, achievable just by displacing vertically the position of the STM tip. To the best knowledge, our work is the first to propose the Fano effect as the mechanism to filter spins in graphene. This feature arises from the massless Dirac electrons within the band structure and allows us to employ the graphene host as a relativistic Fano spin-filter / Mestre

Processos biológicos e efeitos quânticos parecem ocupar realidades diferentes uma vez que os organismos são constantemente sujeitos a ruídos introduzidos pelo meio. Esses ruídos tendem a destruir a coerência quântica fazendo com que processos clássicos dominem a dinâmica do sistema. Porém, recentemente, com a descoberta da ocorrência de processos coerentes no transporte de excitações em complexos fotossintéticos, a área denominada como Biologia Quântica começou a receber mais atenção. O mais intrigante é que, nesses complexos fotossintéticos, dependendo da combinação do ruído do meio com o processo coerente, um aumento na eficiência do transporte poderá ser observada. Com esses resultados, questões fundamentais como a de que sistemas biológicos poderiam tirar vantagens da Mecânica Quântica surgem naturalmente. Nesse estudo, analisamos se o tunelamento coerente poderia explicar a alta eficiência observada em um canal iônico de potássio. Plenio e colaboradores [1] argumentaram que o tunelamento coerente e o ruído dephasing pode explicar a alta taxa de transporte nos canais iônicos. Discutimos também se o mesmo ocorre com o ruído térmico. Baseando-se nas hipóteses feitas por Plenio [1], analisamos o efeito do ruído térmico concluindo que o mesmo pode melhorar a condutividade, mas também pode impor restrições, uma vez que o tempo de coerência diminui severamente. / Quantum e ects and biological processes seem to occupy di erent realms, given that organisms are constantly subjected to noise from the environment. Noise processes tend to destroy the coherence of the system, hence classical processes are expected to dominate the dynamics. Nevertheless, with the recent discovery that coherent processes occur in the excitation energy transport in photosynthetic complexes, the area known as Quantum Biology started receiving special attention. The most interesting point here is that in these photosynthetic complexes the right interplay between noise and quantum coherence seems to improve transport e ciency. In this dissertation we investigate whether coherent tunneling could explain the high e ciency observed in ion channels. It has been argued by Plenio et al [1] that coherent tunneling and dephasing noise can explain the high conductance in ionic channels. We have analyzed whether the same occurs when thermal noise are also taken into account. Based on Plenio et al [1] assumptions, we have analysed the e ect of thermal noise to conclude that it can improve conductivity but can also impose restrictions since the coherence time is severely diminished.

Calculamos a estrutura eletrônica do sistema formado por dois poços quânticos assimétricos (Al0.3Ga0.7As/GaAs) com dopagem delta (Si) no centro de cada poço. Resolvemos a equação de Schrödinger usando a teoria do funcional densidade na aproximação de densidade local. Obtemos o potencial efetivo, os níveis de energia, a ocupação das sub-bandas e a densidade eletrônica total em função da temperatura, espessura da barreira de potencial que separa os dois poços, concentração e difusão dos átomos doadores. Verificamos que a estrutura eletrônica e pouco influenciada pela temperatura e difusão dos doadores. Por outro lado, nossos resultados mostram que ela depende de forma significativa da concentração dos doadores. Investigamos também como o sistema e influenciado por uma tensão elétrica aplicada na direção de crescimento. Calculamos os níveis de energia e ocupação das sub-bandas em função da tensão elétrica aplicada. Determinamos então a tensão elétrica necessária para tomar ressonantes os dois primeiros níveis de energia para barreiras de potencial de espessuras 25&#197 e 50&#197. Uma possível aplicação para esse sistema e analisada. Verificamos que ele apresenta efeitos de mobilidade modulada e transcondutância negativa quando as mobilidades nos dois poços são diferentes. Consideramos ainda o caso em que um campo magnético e aplicado perpendicularmente a direção de crescimento. Nossos resultados mostram que a forma da relação de dispersão En( kx), inicialmente parabólica, e bastante modificada pelo campo magnético, surgindo estados ressonantes para kx diferente de zero. Conseqüentemente, a massa efetiva eletrônica nessa direção também e modificada, dependendo agora da energia do elétron. Para campo magnético nulo verificamos que a massa efetiva e diferente em cada sub-banda. / In this work we calculate the electronic structure of a double asymmetric quantum well of Al0.3Ga0.7As/GaAs with a delta doping at the center of the wells. The local density approximation was used in order to obtain the effective potential energy levels, population and the total electronic density as a function of the temperature, barrier thickness, impurity concentration and impurity spread. We have observed that the electronic structure is almost not sensitive to the temperature and the spread of the donors but it depends strongly of the donors concentration. The effect of a gate voltage (Vc) is also studied. The energy levels and the occupation of these levels are calculated as a function of Vc. The resonances of the two first levels are studied for a system with barrier thickness 25&#197 and 50&#197. A possible practical application for this system is analyzed. We observe that mobility modulation and negative transconductance can be achieved when the mobilities of the two wells are different. We have considered the effect of a uniform magnetic field applied perpendicular to the growth direction. The dispersion relation is strongly modified and the effective mass for each subband has been calculated.

Calculamos a estrutura eletrônica de heteroestruturas semicondutoras III-V e II-VI na aproximação da função envelope, usando o método k.p, na presença de campos elétricos e magnéticos externos. Para isso desenvolvemos um método numérico baseado na técnica das diferenças finitas e no método da potência inversa para resolvermos a equação de massa efetiva. As principais características desse método são a estabilidade, a rápida convergência e a possibilidade de calcular os estados ligados de poços quânticos com formas arbitrárias na presença de campos elétricos e magnéticos. Investigamos inicialmente o tunelamento ressonante de portadores em um poço quântico duplo assimétrico de GaAs/GaAlAs na presença de um campo elétrico aplicado na direção de crescimento e de um campo magnético aplicado no plano perpendicular. Mostramos como as relações de dispersão de um poço quântico simples podem ser obtidas experimentalmente da curva do campo elétrico versus campo magnético ressonante e como, para determinadas intensidades desses campos, podemos colocar os estados eletrônicos e de buracos em ressonância simultaneamente, isto é, mostramos a possibilidade de termos o tunelamento ressonante de éxcitons. Investigamos também o tunelamento ressonante de portadores em um poço quântico duplo assimétrico de CdTe/CdMnTe na presença de um campo elétrico e de um campo magnético aplicados na direção de crescimento. Mostramos então como podemos obter o tunelamento ressonante de elétrons, buracos e também de éxcitons. Outro problema estudado foi a anisotropia do efeito Zeeman com a direção do campo magnético aplicado em um poço quântico simples de CdTe/CdMnTe. Calculamos os níveis de energia e as transições eletrônicas desse sistema em função da intensidade e da direção do campo magnético. Em todos os casos fazemos uma comparação dos nossos resultados com dados experimentais apresentados na literatura. / The electronic structure of III-V and II-VI semiconductor heterostructures has been calculated in the envelope function approximation using the k.p method in the presence of external electric and magnetic fields. A numerical method based on the technique of the finite differences and in the inverse power method has been developed to solve the effective-mass equation. The main features of this method are stability, fast convergence and ability to calculate bound states of quantum wells with arbitrary shapes including electric and magnetic fields. We investigate the resonant tunneling of carriers in an GaAs/GaAlAs asymmetric double quantum well in the presence of an electric field applied in the growth direction and a magnetic field applied in the perpendicular plane. We show how the dispersion relation of a quantum well can be experimentally determined from the electric versus resonant magnetic fields curves. For certain intensities of these fields, we can make both electrons and holes resonate simultaneously, which leads to resonant tunneling of excitons. The resonant tunneling of carriers has also been investigated in a CdTe/CdMnTe asymmetric double quantum well in the presence of an electric field and a magnetic field applied both in the growth direction. For this system we show that how we can obtain resonant tunneling of electrons, holes and excitons. Finally, we have studied the anisotropy of the Zeeman Effect as a function of the direction of the magnetic field for a CdTe/CdMnTe quantum well. We calculated the energy levels and the electronic transitions of this system as a function of the intensity and the direction of the magnetic field. In all the cases we compare our results with available experimental data.