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Contribuições á física das propriedades eletrônicas das heteroestruturas semicondutoras

Silva, Erasmo Assumpção De Andrada E

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física 1990-12-13

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Contribuições á física das propriedades eletrônicas das heteroestruturas semicondutoras
  • Autor: Silva, Erasmo Assumpção De Andrada E
  • Orientador: Lima, Ivan Costa da Cunha
  • Assuntos: Desordem; Subbandas Magnéticas; Semicondutor Dopado; Propriedades Eletrônicas; Massa Efetiva Renormalizada; Superrede; Impureza Em Poço Quântico; Heteroestruturas Semi Condutoras; Superlattice; Disorder; Electronic Properties; Semiconductor Heterostructures; Semiconductor Doped; Renormalized Effective Mass; Magnetic Subbands; Impurity In The Quantum Well
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Esta tese compõe-se de contribuições à física das propriedades eletrônicas das heteroestruturas semicondutoras. São investigadas propriedades eletrônicas das duas hetero­estruturas básicas: o poço quântico e a super-rede. Considera-se o poço quântico dopado com impurezas rasas e estudam-se as suas propriedades eletrônicas nos regimes de poço fraca e altamente dopado. No caso de baixa densidade de impurezas é feita uma simulação Monte Carlo. É utilizado um modelo semi-clássico de band de impureza. A interação elétron-elétron é incluída de forma exata e são calculadas as seguintes propriedades do estado fundamental à temperatura zero: densidade de estados de uma partícula, distribuição de carga, energia de Fermi e distribuição do campo elétrico sobre os doadores neutros, todas em função do grau de compensação, da densidade de impurezas e da largura do poço. É observada uma. grande dependência com a compensação. Os resultados são explicados à luz da competição entre os efeitos de desordem e confinamento. É observada a ocorrência de Coulomb Gap característico de sistemas bidimensionais. Mostra-se que a. distribuição de carga possui largura e constante de decaimento determinados independentemente pela compensação e pela concentração de impurezas, respectivamente. Tais resultados são importantes para a caracterização de poços quânticos puros. No limite altamente dopado parte-se de um modelo light-binding desordenado e calcula­se a densidade de estados de uma partícula formada devido ao overlapping entre os estados localizados; utiliza-se o método de Matsubara e Toyosawa. para a obtenção da média sobre configurações. Discutem-se os efeitos da desordem diagonal introduzida pelo potencial de confinamento os quais são comparados com os da. desordem não-diagonal. São apresentados resultados para a densidade de estados em função do grau de confinamento e concentração de impurezas para poços e fios quânticos. Sâo estudadas as propriedades eletrônicas das super-redes sob campo magnético transversal à direção de crescimento. Mostra-se que esta configuração é ideal para o estudo das características básicas das super-redes: a estrutura de mini bandas e o tunelamento. Calculam-se as sub-bandas de condução utilizando a teoria de massa efetiva de muitas bandas. Introduz-se a idéia de massa efetiva renormalizada para barreiras semicondutoras. Comparam-se os resultados com dados experimentais de ressonância ciclotrônica. A ótima concordância obtida demonstra a grande importância e a utilidade do conceito de massa efetiva renormalizada para barreiras semicondutoras, que é uma maneira nova e simples de lidar com as soluções evanescentes.
  • DOI: 10.11606/T.43.1990.tde-18072012-102615
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física
  • Data de criação/publicação: 1990-12-13
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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