Orientador: Jose Francisco Gomes. / Doutor

Orientador: Abraham Hirsz Zimerman / Mestre

PEREIRA, Teldo Anderson da Silva. Confinamento Dielétrico versus Quântico em Nanoestruturas. 2006. 137 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-25T21:45:34Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_taspereira.pdf: 3894754 bytes, checksum: 2e9951004b11597cd5073b0486667ca0 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-27T18:55:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_taspereira.pdf: 3894754 bytes, checksum: 2e9951004b11597cd5073b0486667ca0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-27T18:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_taspereira.pdf: 3894754 bytes, checksum: 2e9951004b11597cd5073b0486667ca0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Esse trabalho tem por objetivo estudar sistemas quânticos de baixa dimensionalidade do tipo poços quânticos GaN/HfO2 e Si/High-k. Investigamos propriedades eletrônicas, ópticas e estados de impurezas em poços quânticos GaN/HfO2, levando em consideração efeito de cargas imagem devido à descontinuidade das constantes dielétricas dos materiais do poço e da barreira destas estruturas. Primeiramente estudamos os efeitos do potencial imagem de auto-energia sobre as propriedades ópticas e eletrônicas de poços quânticos abruptos e não abruptos. Nossos resultados mostram que o efeito do potencial imagem de auto-energia modica fortemente as estruturas eletrônicas de poços quânticos, podendo variar a energia de recombinação dos portadores em até 100 meV. Além disso, o modelo ideal de poços quânticos não é válido para algumas estruturas com a constante dielétrica do poço menor que a constante dielétrica da barreira, devido ao confinamento de portadores na região da interface. A energia de ligação e a energia total do exciton são estudadas em poços quânticos abruptos com a constante dielétrica do poço menor e maior que a constante dielétrica da barreira, dando ênfase a efeitos causados por cargas imagem: potencial de auto-energia e interação do elétron (buraco) com as imagens do buraco (elétron). Os resultados mostram que, considerando os parâmetros dos materiais usados neste trabalho, modelos simples (que não consideram efeito de cargas imagem) para cálculos de excitons são inadequados para estudar sistemas com a constante dielétrica do poço menor que a constante dielétrica da barreira, visto que modelos mais precisos (que incluem todas as contribuições devido às cargas imagem) apresentam resultados com diferenças significativas, em torno de 80 meV, entre modelos simples e modelos mais precisos. Finalmente, estudamos a interação entre elétron-impureza em poços quânticos GaN/HfO2 abruptos. Os cálculos consideram simultaneamente todas as contribuições de energias causadas pela diferença entre as constantes dielétricas de GaN (= 9.5) e HfO2 (= 25). Os resultados mostram que, considerando os parâmetros dos materiais usados neste trabalho, à medida que a posição da impureza afasta-se do centro do poço, no sentido positivo do eixo z, a função de onda do elétron é atraída no mesmo sentido de deslocamento da impureza. A intensidade da atração diminui quando a posição da impureza afasta-se da interface, no sentido positivo de z, dentro da região da barreira quântica.

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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2015-11-23T17:03:53Z No. of bitstreams: 1 2015_LucasRangelThomas.pdf: 1678275 bytes, checksum: a2abc9937d70e20ec0273a467f7d3f90 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-01-26T12:09:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LucasRangelThomas.pdf: 1678275 bytes, checksum: a2abc9937d70e20ec0273a467f7d3f90 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T12:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LucasRangelThomas.pdf: 1678275 bytes, checksum: a2abc9937d70e20ec0273a467f7d3f90 (MD5) / O objetivo deste trabalho é estudar as transições de fase metal-isolante geradas pela interação spin-órbita de Rashba e potencial químico modulados por um campo elétrico externo aplicado a um fio quântico. Utilizamos de métodos numéricos de diagonalização de matrizes para obter as autoenergias e autoestados que descrevem o sistema. Analisando o espectro de energias, observamos o aparecimento de gaps estruturais nas fronteiras das zonas de Brillouin reduzidas do sistema. Através do controle do preenchimento da rede, é possível promover transições de fase metal-isolante percorrendo as bandas de energia e, com isso, produzir uma chave de corrente baseada no grau de liberdade de spin dos elétrons. A análise dos autoestados mostrou a presença de ondas de densidade de carga e a inversão de spin, consistentes com a fenomenologia inferida a partir do estudo das autoenergias. A investigação do efeito do número de onda da modulação externa sobre o espectro de energias revelou a formação de padrões fractais conhecidos como borboletas de Hofstadter. Realizamos um estudo de caso com dados experimentais para um fio formado em um poço quântico de InAs a fim de verificar a viabilidade prática do dispositivo proposto. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The goal of the present work is to study the metal-insulator phase transistion in a quantum wire driven by a Rashba spin-orbit interaction and a chemical potential, when both are modulated by an external eletric array. We use numerical methods to diagonalize the Hamiltonian matrix in order to obtain the eigenenergies and eigenvalues of our system. From analyzing the energy spectrum we observe that multiple structural gaps arise at the boarders of the system’s reduced Brillouin zones. Through an external control of the band filling, the system can be carried along the energy bands, undergoing a metal-insulator phase transitions across the gaps. Since this transition relies on the presence of the Rashba spin-orbit interaction, it can be viewed as a current switch based on the electron spin degree of freedom. The analysis of the eigenstates reveals charge density waves and spin flip, in agreement with the phenomenology inferred from the spectrum. An investigation of the effect of the external modulation wave number on the eigenenergies spectrum uncovers fractal patterns known as Hofstadter butterflies. We present a case study with experimental data for a wire structured in a InAs quantum well in order to verify the practical viability of the proposed device.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-10-14T19:58:25Z No. of bitstreams: 1 Tese da Juliana Bernardes Borges da Cunha.pdf: 1865605 bytes, checksum: 0bb1a9966a74e1f5ad181a6d6743e240 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-25T13:41:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese da Juliana Bernardes Borges da Cunha.pdf: 1865605 bytes, checksum: 0bb1a9966a74e1f5ad181a6d6743e240 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-25T13:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese da Juliana Bernardes Borges da Cunha.pdf: 1865605 bytes, checksum: 0bb1a9966a74e1f5ad181a6d6743e240 (MD5) Previous issue date: 2007-08 / A dinâmica e o transporte lateral de portadores em poços e fios quânticos de InGaAs crescidos sobre substratos de InP vicinais foram investigados pela técnica de fotoluminescência resolvidas espectral e espacialmente. Simulações dos resultados de fotoluminescência integrada espectralmente, utilizando equações de taxa, mostraram que os tempos de captura e de vida dos portadores confinados nos fios quânticos são diferentemente influenciados por suas morfologias. Verificou-se que enquanto o tempo de vida depende fortemente da espessura dos fios quânticos, o tempo de captura é praticamente constante para todas as heteroestruturas. A dependência do tempo de vida foi explicada considerando-se a existência de diferentes tipos de recombinação não-radiativa de portadores nas interfaces dos fios quânticos. Propõe-se que o tunelamento de portadores dos fios quânticos para estados eletrônicos na barreira é responsável pelo decréscimo exponencial observado na intensidade da fotoluminescência com o aumento da densidade de excitação. Os perfis assimétricos da distribuição espacial dos portadores fotogerados no poço quântico estudado, obtidos pela técnica de fotoluminescência espacialmente resolvida, foram simulados usando-se uma equação de difusão não-Fickiana descrita pela estatística de Lévy. A assimetria observada ao longo da direção perpendicular aos terraços foi associada à presença do processo de recombinação Auger, intensificado pelas características morfológicas fractais das interfaces. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / The dynamic and the lateral transport of carriers in quantum wells and quantum wires of InGaAs grown on vicinal InP substrates were investigated by spectrally and spatially resolved photoluminescence techniques. Simulation of the results of spectrally integrated photoluminescence using rate equations showed that the carrier capture and lifetime of the confined carriers in the quantum wires are differently influenced by the morphology. It was verified that while the lifetime depends strongly on the thickness of quantum wires, the carrier capture is practically constant for all heteroestructures. The dependence of lifetime was explained considering the existence of different types of nonradiative recombination of carriers in the quantum wires interfaces. It was also proposed that carriers tunneling from the quantum wires to electronic states in the barrier is responsible for the exponential decrease observed in the intensity of the photoluminescence with the increase of the excitation density. The asymmetric spatially profiles of the photogenerated carriers, observed by spatially resolved photoluminescence on the heteroestructures studied, were simulated using a non-Fickian diffusion equation described by the Lévy statistics. The asymmetric observed along the perpendicular direction to the terrace edges was associated with the presence of Auger recombination, improved by the fractal interface morphology.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-17T20:27:52Z No. of bitstreams: 1 TESE Kilmara Higia Gomes Carvalho.pdf: 12352315 bytes, checksum: 5ada39abe3cab7c5edbd394847c93eae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T20:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Kilmara Higia Gomes Carvalho.pdf: 12352315 bytes, checksum: 5ada39abe3cab7c5edbd394847c93eae (MD5) Previous issue date: 2014-09-01 / FACEPE / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é uma infecção causada por várias espécies de protozoários pertencentes à ordem Kinetoplastida, família Trypanosomatidae e ao gênero Leishmania, tendo L. (Viannia) braziliensis como agente etiológico de maior incidência no Brasil. A LTA é uma doença endêmica no país e que ainda apresenta dificuldades de diagnóstico laboratorial. Os pontos quânticos (PQ) são nanocristais fluorescentes de materiais semicondutores que recentemente vêm sendo empregados como fluoróforos no desenvolvimento de novos métodos imunoquímicos como alternativa diagnóstica, visando inovar e otimizar as técnicas atuais. O presente estudo demonstrou a viabilidade dos PQ como insumos fluoróforos em ensaios sorológicos para diagnóstico da LTA. PQ fluorescentes de Telureto de Cádmio (~3 nm) estabilizados com ácido mercaptosuccínico (AMS) foram preparados em meio coloidal e acoplados covalentemente à anti-imunoglobulinas G, via carbodiimida. Foi desenvolvida uma técnica de análise semiquantitativa para o monitoramento da bioconjugação baseada em leitura de fluorescência em microplacas negras. Os bioconjugados obtidos (PQ-Anti-IgG humana) foram submetidos à avaliação de desempenho para a pesquisa de anticorpos humanos anti-L. (Viania) braziliensis. pelas técnicas de citometria de fluxo, imunofluorescência indireta (IFI) e por ensaio imunofluorescente de adsorção baseado em pontos quânticos (PQ-FLISA). Empregou-se as formas promastigotas da cepa de referência (MHOM/BR/75/M2903) de Leishmania (V.) braziliensis na IFI e citometria de fluxo, enquanto que no PQ-FLISA utilizou-se o antígeno solúvel bruto de L. (V.) braziliensis. Os experimentos realizados por meio das técnicas de citometria de fluxo, IFI e PQ-FLISA em imunodiagnóstico para LTA demonstraram a afinidade dos conjugados obtidos de CdTe/AMS-Anti-IgG em se ligar a imunoglobulinas G, fornecendo resposta diferencial entre controles e amostras analisadas demonstrando a capacidade destes materiais como novos insumos em imunodiagnósticos. / The American Tegumentary Leishmaniasis (ATL) is an infection caused by various species of protozoa belonging to the Kinetoplastida order, family Trypanosomatidae of the Leishmania genre. The L. (V.) braziliensis genus is the most prevalent ethiologic agent of ATL in Brazil. ATL is endemic in the countrie and still presents difficulties in its laboratorial diagnosis. Quantum dots (QDs) are fluorescent semiconductor nanocrystals that have been applied as markers in the development of new immunochemical methods as diagnostic alternative protocols, aiming to innovate and optimize as current techniques. The present study demonstrated the feasibility of QDs as new fluoroimmunoassay active material for the serological diagnostic of ATL. Fluorescent CdTe QDs (~3 nm) stabilized with mercaptosuccinic acid (MSA) were prepared in aqueous colloidal media and coupled covalently to antiimmunoglobulin G by carbodiimide. A semiquantitative technique using a fluorescence plate reader was developed to monitor the bioconjugation procedure. The human QD-anti-IgG bioconjugates were tested for the detection of human antibodies against L (Viania) braziliensis, applying flow cytometry, indirect immunofluorescence (IIF) and adsorption fluoroimmunoassay (QD-FLISA). The promastigote forms of the reference strain (MHOM / BR / 75 / M2903) of Leishmania (V.) braziliensis were used in IFI and flow cytometry, whereas in the QD-FLISA the crude soluble antigen of L. (V.) braziliensis was used. The analysis of all the data demonstrated the capacity of the CdTe/MSA-Anti-IgG bioconjugates to bind to immunoglobulin G and succesfully detect the LTA positive serum compared to the controls. The results showed that these materials may be applied as new tools in the diagnosis of LTA.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-01T22:01:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-03T17:23:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) Previous issue date: 2013-08-12 / Materiais semicondutores nanoestruturados em regime de confinamento quântico, também conhecidos como pontos quânticos, PQs, que correspondem desde 1998 a uma nova classe de fluoróforos, sofrem influência do tamanho em suas propriedades ópticas. Além dos efeitos quânticos, a modificação química da superfície também tem um grande efeito sobre suas propriedades óticas e elétricas. Uma forma de contornar os problemas decorrentes de modificações químicas na superfície impostas pela vizinhança é o recobrimento de PQs com algum material pouco reativo, tal como a sílica (SiO₂), quimicamente estável e que propicia excelente isolamento do meio. O presente trabalho visou desenvolver e otimizar metodologias que resultassem no recobrimento superficial de pontos quânticos de CdTe e CdS/Cd(OH)₂ com sílica (SiO₂) de forma tanto a propiciar melhor estabilidade de suas propriedades ópticas em meio biológico bem como minimizar a liberação de componentes citotóxicos presente nas partículas. As nanopartículas de CdTe e CdS/Cd(OH)₂ foram sintetizados em meio aquoso segundo metodologias baseadas em química coloidal, descritas na literatura, aplicando polifosfato de sódio, ácido mescaptosuccínico (MSA) e ácido mercaptopropiônico (AMP) como agentes estabilizantes. A silanização aplicou o método de Stöber usando o tetraetilortossilicato (TEOS) como precursor da sílica em meio básico. Foi realizado um estudo sistemático variando-se as condições experimentais (concentração de TEOS, de NH₄OH e volume de EtOH) para a silanização do CdTe-MSA. As nanopartículas obtidas após o processo de silanização foram caracterizadas por espectroscopia de absorção eletrônica, espectroscopia de emissão e excitação, bem como através de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. As frequências de absorção observadas no espectro de infravermelho demonstram a presença de sílica. De uma forma geral, as nanopartículas de CdTe-MSA (3 nm) e as de CdS/Cd(OH)₂ (5 nm) silanizadas obtiveram uma estabilidade e intensidade de fluorescência maior que as nanopartículas não-silanizadas. / Quantum dots are nanostructured semiconductor materials in the quantum confinement region, also known as quantum dots (QDs). Since 1998 they represent a new class of fluorescent labels. In addition to the quantum effects, the chemical modification of their surface has also a large effect on the optical and electrical properties of the materials. One way to circumvent problems arising from unwanted chemical modifications on the surface is coating the QDs with a less reactive material in a biological medium. This work aimed to develop new methodologies that results in the surface coating of CdS/Cd(OH)₂ and CdTe quantum dots with a layer of silica (SiO₂), which is an extremely stable material which provides excellent environmental insulation, providing better stability in water and preventing the release of cytotoxic components. The semiconductor nanoparticles were synthesized in aqueous medium according to known methods based on colloidal chemistry using mercaptopropionic acid, mercaptosuccinic acid or sodium polyphosphate as the stabilizing agents. The Stöber based colloidal methodology was applied in the silanization procedure . Several tests were performed for coating using tetraethylorthosilicate (TEOS) as a precursor of silica in different concentrations. The silanized nanoparticles were characterized by absorption and emission spectroscopy and infrared absorption spectroscopy. A systematic study on the optimization of the emission intensity of silanized CdTe-MSA varying some experimental conditions (EtOH volume, TEOS and NH₄OH concentration) was performed. The infrared absorption frequencies show the presence of silica in CdTe- MSA QDs. A general conclusion demonstrate that silanized CdTe-MSA (3 nm) and CdS/Cd(OH)₂ (5 nm) QDs showed an increased stability and emission intensity when compared to the non-silanized nanoparticles.

Orientador: Jose A. Brum / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_IvanFerreirada_D.pdf: 1325246 bytes, checksum: cab961be6b890d000db884c957ca936d (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O sistema estudado nesta tese consiste em um poço quântico de semicondutor submetido a um campo magnético aplicado paralelo ao plano do poço. Neste sistema é excitado primeiramente um exciton. É feito um estudo do problema de dois corpos interagentes por força coulombiana sujeitos ao poço quadrado e ao campo magnético no-plano, onde se obtém, pela primeira vez, a dependência da energia do estado fundamental do exciton com o campo e com a largura e a altura do poço. A transição do exciton tridimensional ao exciton bidimensional também é estudada para poços profundos e rasos. Na segunda parte, o exciton é substituído por uma impureza hidrogenóide colocada no centro do poço de potencial na aproximação parabólica. Para este caso é feito um estudo numérico dos níveis excitados perto do contínuo de energia, onde é esperada uma dinâmica clássica caótica para a impureza hidrogenóide que teve sua simetria quebrada pelo poço e pelo campo / Abstract: We investigate a semiconductor quantum well subject to a magnetic field applied parallel to the plane of the well. In this system we first studied an exciton. The two body problem with two interacting particules were subjected to a square quantum well and an inplane magnetic field, in which we obtained, for the first time, the dependence of the excitonic ground state energy with the field and the width and height of the well. The transition from 3-dirnensional to 2-dirnensional magneto exciton was also studied for shallow and deep quantum wells. In the second part, the exciton was replaced by a hydrogenic impurity in the center of a parabolic quantum well. For this case a numerical study was performed for the excited energy states close to the ionization threshold, where a classic chaotic behavior for the hydrogenic impurity was expected to arise from the broken symmetry by the well and the field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Antonio Brum / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T05:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Triques_AdrianaLuciaCerri_D.pdf: 2598891 bytes, checksum: 611af9202deadd81be8570239709cfdf (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Nesta tese, estudamos a relaxação de spin de excitons em poços quânticos de semicondutores. Iniciamos o estudo com um cálculo da dispersão do centro-de-massa do exciton no plano do poço quântico, incluindo o acoplamento entre as bandas de buraco leve e pesado no Hamiltoniano de Luttinger. Estudamos a mistura de estados de spin decorrente do acoplamento entre os excitons, discutindo a importância do acoplamento na relaxação de spin do exciton. Na seqüência, estudamos a relaxação de spin através da medida da polarização da fotoluminescência em poços quânticos de semicondutores. Utilizamos as técnicas de fotoluminescência e a fotoluminescência de excitação com luz circularmente polarizada, nos modos contínuo e resolvido no tempo. Neste trabalho, abordamos duas situações físicas. Na primeira situação, investigamos uma amostra onde a localização excitônica é forte, e a relaxação de spin é completamente determinada pela dinâmica dos excitons localizados. Os resultados mostraram que a localização do exciton leva a uma relaxação do spin excitônico lenta. Na segunda situação, estudamos estados excitados na presença de um gás de elétrons. Na amostra estudada, o nível de Fermi se encontra pouco acima da segunda subbanda de condução. Os resultados evidenciaram uma conservação do spin dos elétrons com energias próximas à do nível de Fermi, a despeito da presença do gás de elétrons no sistema / Abstract: We study the exciton spin relaxation in semiconductor quantum wells. First, we calculate the exciton in-plane center-of-mass dispersion within the Luttinger Hamiltonian approximation. We study the coupling among the different exciton spins and discuss its importance in the exciton-spin relaxation. Next, we study experimentally the spin relaxation in semiconductor quantum wells through measurements of photoluminescence polarization. We perform both continuous-wave and time-resolved circularly-polarized photoluminescence and photoluminescence excitation. We treat two different systems. In the first one, we investigate a sample that exibits a strong exciton localization. The excitonic spin relaxation is dominated by the localized exciton dynamics, which induces a slow spin-relaxation process. In the second system, we study excited states in the presence of a high- density electron gas. The Fermi leveI is just above the second conduction subband. The results show that the photo-created electrons near the Fermi level conserve their spin despite the presence of the electron gas / Doutorado / Física / Doutor em Ciências