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Efeitos de interação spin-órbita em anéis quânticos semicondutores

by Diniz, Ginetom Souza

Abstract (Summary)
Neste trabalho apresentamos o estudo do efeito do acoplamento spin-órbita na estruturaeletrônica de pontos e anéis quânticos semicondutores. As contribuições de Rashba,devido à assimetria da inversão estrutural e de Dresselhaus, causado pela assimetria dainversão cristalina, comum em alguns materiais semicondutores do grupo III-IV, são introduzidosna Hamiltoniana H0, que descreve um único elétron em presença de campo magnético na direção z. Os autoestados de H0 são usados no cálculo dos elementos adicionaisda nova Hamiltoniana H = H0 +HR +HD, que leva em conta ambas as contribuições deRashba HR e Dresselhaus HD no acoplamento spin-órbita. Os autovalores e autovetoresde H são calculados através de um esquema de diagonalização númerica usando uma basetruncada de autoestados de H0. Os cálculos da estrutura eletrônica foram implementadosem pontos e anéis quânticos de Arseneto de Índio (InAs), os quais são de atual interesseexperimental. Estas nanoestruturas, em geral possuem raios médios (r0) em torno de30-140nm e altura d =2-5nm. As contribuições de Rashba e Dresselhaus induzem acoplamentosentre estados jn; m; ¾zi seguindo a regra de seleção dada por ¢m;m0 = §1 e sãoresponsáveis pelo o aparecimento de crossings e anticrossings no espectro eletrônico emisturas de estados de spin para campos magnéticos bem definidos, que podem ser manipuladosatravés de parâmetros externos, tais como o parâmetro de Rashba, Dresselhause geometria do anel. Nossos resultados permitem estabelecer regimes de campos magnéticose parâmetros de controle externo para modelar convenientemente o comportamentodas propriedades magneto-ópticas, processos de decoerência de estados de spin e o fator-gdo elétron, os quais são problemas de forte interesse na atual física de semicondutorespara aplicação em dispositivos spintrônicos.
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Bibliographical Information:

Advisor:Augusto Miguel Alcalde Milla; Omar de Oliveira Diniz Neto; Raigna Augusta da Silva Zadra Armond; Gilmar Eugênio Marques

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Acoplamento spin-órbita Anéis quânticos

ISBN:

Date of Publication:06/22/2007

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