Redistribución de la carga en anillos cuánticos tipo II con excitón capturado bajo campo magnético

Se publicó un artículo donde se presenta un método sencillo para calcular las energías y las funciones de onda correspondientes a los estados más bajos de un excitón capturado por un anillo cuántico tipo II de InP, donde el electrón está confinado dentro del anillo y el hueco se localiza fuera de éste.

A lo largo del trabajo se muestra que la ecuación de Schrödinger para las dos partículas es completamente separable en el límite adiabático, es decir, cuando el ancho del anillo es mucho menor que el radio medio del anillo y la masa efectiva del hueco es mucho mayor que la del electrón.

También se muestran las ecuaciones diferenciales unidimensionales separadas correspondientes a los movimientos del electrón y del hueco en dirección radial ya solucionadas mediante el método de barrido trigonométrico, mientras que la solución a las ecuaciones para el movimiento rotacional se halló por medio de una expansión en series de Fourier.

La investigación presenta también resultados de los cálculos de algunos de los niveles de energía más bajos en función del ancho y radio del anillo, y de la intensidad de un campo magnético externo aplicado a lo largo del eje de simetría. Las curvas para los niveles de energía respecto a la intensidad del campo magnético presentan cruces que cambian el ordenamiento de los niveles y también muestran oscilaciones en la energía del estado base.

Actualmente, los anillos cuánticos se consideran como unos laboratorios magníficos para la observación de fenómenos mecano-cuánticos en sistemas de pocas partículas. El excitón es una entidad neutra que no presenta sinsibilidad al campo magnético ya que es un estado ligado de un electrón y un hueco. No obstante, actualmente existe una gran controversia entre algunos trabajos teóricos y experimentales que se han realizado, en torno a la posibilidad de que exista interferencia Ahoronov-Bohm en los estados de un excitón neutro confinado en un QR.

Al final, los resultados de la investigación fueron muy útiles ya que mediante la aproximación adiabática se resolvió el problema de un excitón capturado en un anillo cuántico 3D tipo II bajo la acción de un campo magnético uniforme aplicado en la dirección de crecimiento de la estructura. Se logró manifestar la aparición de oscilaciones AharonovBohm para excitones confinados en QRs tipo II, debido a la polarización en dirección radial que se da en el excitón, como consecuencia de la competencia que surge entre el potencial de confinamiento impuesto por la estructura y el potencial atractivo de Coulomb.


Ariadna Celina Gutiérrez González
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Fuente: http://eds.b.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?sid=75061f52-14fa-4234-8885-50004ad1cb33%40sessionmgr198&vid=22&hid=126