Análisis del efecto de mezclas de subbandas de una impureza D° descentrada en un hilo cuántico cilíndrico de GaAs - (Ga, Ai) As con diferentes formas de potencial

Abstract

En este trabajo de investigación se analiza la variación en la energía del estado base de una impureza D0 descentrada en un hilo cuántico cilíndrico (QWW) de GaAs/Ga1-xAlxAs, con diferentes radios y con distintas formas de potencial de confinamiento, bajo el efecto de un campo magnético uniforme dirigido a lo largo del eje de simetría del hilo. Para calcular la energía del estado base de impurezas donadoras usualmente se usa una función de onda tipo Bastard. Este procedimiento resulta inapropiado para ciertas configuraciones de la hetero estructura debido a la asimetría de la distribución de carga electrónica bajo ciertas condiciones de la nanoestructura. En particular, cuando la hetero estructura posee un núcleo repulsivo alrededor del eje de simetría; en este caso el potencial de confinamiento adicional a lo largo del eje de simetría es similar al del doble pozo cuántico. En trabajos precedentes se ha demostrado la importancia que tiene la inclusión de este efecto en el cálculo de la energía de enlace en impurezas donadoras neutras. Similarmente que en el caso del doble pozo, la subbanda 1s y 2px,y se hacen casi degeneradas a medida que la barrera de potencial del centro del hilo se incrementa, por tal razón se propone en este trabajo incluir el llamado efecto de la mezcla de subbandas. Para ello es necesario expresar la función de onda como el producto de la combinación de las funciones de ondas de las subbandas 1s y 2px,y con una función de onda envolvente desconocida que depende solo de la separación ion-electrón.