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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.54.1988.tde-09032009-151729
Document
Author
Full name
Francisco Aparecido Pinto Osorio
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1988
Supervisor
Committee
Degani, Marcos Henrique (President)
Guimarães, Paulo Sérgio Soares
Oliveira, Luiz Eduardo Moreira Carvalho de
Title in Portuguese
Efeitos polarônicos em estruturas semicondutoras em uma e duas dimensões.
Keywords in Portuguese
Fio quântico
Impureza doadora em semicondutores
Interação elétron-fonon
Polaron
Ressonância de cíclotron
Abstract in Portuguese
Neste trabalho estudamos os efeitos polarônicos sobre um gás de elétrons quase bidimensional presente em heteroestruturas semicondutoras (heterojunções e poços quânticos de GaAs-AlGaAs) sob a ação de um campo magnético uniforme aplicado na direção perpendicular a interface, através de teoria de perturbação de segunda ordem. Calculamos a massa ciclotrônica considerando a interação elétron-fonon LO e os efeitos de blindagem e não parabolicidade da banda de condução do GaAs. Os resultados obtidos são comparados com recentes dados experimentais de ressonância ciclotronica e apresentam ótima concordância. Estudamos também a energia de ligação do estado fundamental de uma impureza hidrogenóide localizada no interior de um fio quântico retangular de GaAs envolvido por AlGaAs, como função das dimensões do fio para varias alturas das barreiras de variacional, usando várias formas para a função de onda tentativa do sistema. Consideramos também a contribuição polarônica a energia de ligação. Comparamos nossos resultados com recentes cálculos da energia de ligação, efetuados por outros autores.
Title in English
Polaronic effects in one and two dimensional semiconductor heterostructures.
Keywords in English
Cyclotron resonance
Electron-phonon interaction
Impurity donor in a semiconductor
Polaron
Quantum wire
Abstract in English
In this work we study the polaronic effects on the two dimensional electron gas present in semiconductor heteroestructures (GaAs-AlGaAs heterojunctions and quantum wells) when a uniform magnetic field is applied perpendicular to the interface, using second order perturbation theory. By taking into account the effect of nonparabolicity and screening of the electron-fonon LO interaction the calculated effective mass is compared to the recent experimental date. Good agreement is found with available date. The binding energies of a hydrogenic impurity located in quantum well wires of GaAs surrounded by AlGaAs are calculated as a functions of the size of the wire for several values of the heights of the potential barriers and diferent positions of the impurity inside the wire. We follow a variational approach choosing several trial wave functions for the ground state. The polaronic contribution to the binding energy is considered. We compare our results with those previously obtained by other authors.
 
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Publishing Date
2009-04-08
 
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