Efecto aharonov-bohm en puntos cuánticos no uniformes

Resumen

Introducción: Recientemente, las investigaciones en el campo de la materia condensada se han venido enfocando en el estudio de estructuras fabricadas mediante diferentes técnicas de crecimiento de cristales, en especial de materiales semiconductores y esto ha despertado un gran interés en el estudio teórico y aprovechamiento tecnológico de las importantes propiedades que despliegan los sistemas de partículas confinadas en puntos cuánticos con diferentes morfologías (nano-estructuras semiconductoras cero-dimesionales). Un atractivo especial en el área de los sistemas de baja dimensionalidad es el estudio de las propiedades opto-electrónicas de puntos cuánticos en forma de irregulares. Los Anillos Cuánticos, especialmente, son estructuras que poseen simetría axial y presentan una cavidad semiconductora en la región comprendida entre su radio interno y externo. Debido al confinamiento periódico el comportamiento de los portadores de carga en esta estructura deben tener un carácter diferente en presencia de un campo magnético externo, como sucede con el denominado Efecto Oscilatorio Aharonov-Bohm (AB). Este fenómeno se observa generalmente cuando una partícula cargada confinada en un sistema de baja dimensionalidad está afectada por un campo electromagnético externo. Materiales y Métodos: Se analiza el efecto de la irregularidad morfológica en puntos cuánticos lenticulares y de anillos cuánticos tipo cráter, que se encuentran sometidos a un campo magnético en la dirección de crecimiento, sobre el espectro energético de un electrón confinado en cada uno de ellos. Resultados y discusión: Los defectos estructurales son modelados mediante funciones en coordenadas cilíndricas, las cuales presentan soluciones analíticas para los casos isotrópicos. Posteriormente, los resultados de los estados energéticos del electrón en las estructuras simétricas permiten obtener el comportamiento de la energía para problemas completos y complejos mediante el uso de métodos numéricos, como diagonalización exacta y expansión en series. Conclusiones: Se presentan en este trabajo los niveles energéticos de un electrón en función de intensidad del campo magnético y se reportan comportamientos diferentes para ambos tipos de QDs considerados, principalmente porque en los de tipo cráter se presentan oscilanes AB, característico de anillos cuánticos unidimensionales. En este estudio el surgimiento de oscilaciones AB, en puntos cuántico tipo cráter se debe a la mayor probabilidad de ubicar al electrón en el borde de la estructura, ya que esta zona es la de menor confinamiento cuántico.