Efeitos de interaÃÃo spin-Ãrbita em anÃis quÃnticos semicondutores
AUTOR(ES)
Ginetom Souza Diniz
DATA DE PUBLICAÇÃO
2007
RESUMO
Neste trabalho apresentamos o estudo do efeito do acoplamento spin-Ãrbita na estrutura eletrÃnica de pontos e anÃis quÃnticos semicondutores. As contribuiÃÃes de Rashba, devido à assimetria da inversÃo estrutural e de Dresselhaus, causado pela assimetria da inversÃo cristalina, comum em alguns materiais semicondutores do grupo III-IV, sÃo introduzidos na Hamiltoniana H0, que descreve um Ãnico elÃtron em presenÃa de campo magn Ãtico na direÃÃo z. Os autoestados de H0 sÃo usados no cÃlculo dos elementos adicionais da nova Hamiltoniana H = H0 +HR +HD, que leva em conta ambas as contribuiÃÃes de Rashba HR e Dresselhaus HD no acoplamento spin-Ãrbita. Os autovalores e autovetores de H sÃo calculados atravÃs de um esquema de diagonalizaÃÃo nÃmerica usando uma base truncada de autoestados de H0. Os cÃlculos da estrutura eletrÃnica foram implementados em pontos e anÃis quÃnticos de Arseneto de Ãndio (InAs), os quais sÃo de atual interesse experimental. Estas nanoestruturas, em geral possuem raios mÃdios (r0) em torno de 30-140nm e altura d =2-5nm. As contribuiÃÃes de Rashba e Dresselhaus induzem acoplamentos entre estados jn; m; Âzi seguindo a regra de seleÃÃo dada por Âm;m0 = Â1 e sÃo responsÃveis pelo o aparecimento de crossings e anticrossings no espectro eletrÃnico e misturas de estados de spin para campos magnÃticos bem denidos, que podem ser manipulados atravÃs de parÃmetros externos, tais como o parÃmetro de Rashba, Dresselhaus e geometria do anel. Nossos resultados permitem estabelecer regimes de campos magnÃticos e parÃmetros de controle externo para modelar convenientemente o comportamento das propriedades magneto-Ãpticas, processos de decoerÃncia de estados de spin e o fator-g do elÃtron, os quais sÃo problemas de forte interesse na atual fÃsica de semicondutores para aplicaÃÃo em dispositivos spintrÃnicos.
ASSUNTO(S)
efeito rashba spin-orbit coupling fisica anÃis quÃnticos quantum rings dresselhaus effect acoplamento spin-Ãrbita efeito dresselhaus rashba effect
