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Type: TESE
Title: Propriedades dos estados de valência em nanoestruturas de SiGe/Si
Author: Rego, Luís Guilherme de Carvalho
Advisor: Brum, José Antonio, 1959-
Abstract: Resumo: Nesta monografia apresentamos um estudo das propriedades de sistemas bi-dimensionais (2D) e zero-dimensionais (0D) formados a partir de heteroestrutura Si1-xGex/Si dopadas de tipo-p. A descrição do sistema 2D é feita em termos do Hamiltoniano de Luttinger-Kohn, incluindo-se as bandas split-off e os efeitos de tensão; a interação Coulombiana dos buracos entre si e com as impurezas aceitadoras ionizadas foi obtida auto-consistentemente usando-se o potencial de Hartree. Os efeitos causados por um campo magnético externo nas propriedades de transporte deste sistema foram considerados e os resultados teóricos comparados com medidas de magneto-transporte feitas em amostras de alta mobilidade. Em seguida enfocamos a interação buraco-buraco, usando a paridade destes, em lugar do spin, como bom número quântico. Mostramos que o termo que descreve a interação Coulombiana entre buracos pode ser dividido em duas componentes: uma delas que atua simplesmente na distribuição de cargas do sistema, como ocorre na interação Coulombiana entre elétrons. A outra provoca uma mudança na paridade dos buracos. A presença de um campo magnético externo revela efeitos qualitativamente distintos daqueles que são característicos dos elétrons, confinados pelo mesmo tipo de potencial. Por fim investigamos algumas das propriedades de 1 e 2 buracos confinados em pontos quânticos e sob influência do potencial atrativo de uma impureza aceitadora. A formação de estados tipo hidrogenóides com 1 (Aº) e 2 buracos (A+) ligados a impureza foram estudados em função do confinamento e campo magnético

Abstract: Electronic Properties of Valence States in SiGe/Si Nanostructures In this work we present a study carried on the properties of p-doped SiGe/ Si two-dimensional and 0-dimensional nanostructures. The 2D system is described in terms of the Luttinger-Kohn Hamiltonian, taking into account the split-off bands and strain effects. The Coulomb interaction of the holes among themselves and with the ionized impurities is represented by a self-consistent Hartree potential. The effects of an external magnetic field on the properties of this system were considered and the theoretical results compared with magneto-transport measurements made on high mobility SiGe/Si samples. In the sequence we investigate the hole-hole interaction, using the parity of holes, instead of spin, as a good quantum number. We show that the Coulomb interaction term of the hole Hamiltonian can be divided into two parts: one of them acts only on the charge distribution of the system, as in the electron case. The other flips the parity configuration of the holes and is analog to the coupling of the isospin quantum number in double-layer electron systems. A magnetic field applied to the system revealed qualitative differences in the behavior of 0-dimensional hole systems when compared to electrons submitted to the same confining potential. The effect of parity mediated hole interactions is illustrated by numerical calculations of two holes in a quantum disk. Finally we study some of the properties of 1 and 2 holes in the presence of the attractive potential of an acceptor impurity in a Quantum Dot. The formation of hydrogenic states with 1 (A0) and 2 (A+) holes bound to the acceptor is investigated as a function of confining potential and magnetic field
Subject: Física do estado sólido
Semicondutores
Campos magnéticos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1997
Appears in Collections:IFGW - Dissertação e Tese

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