Estudo das propriedades magneto-ópticas em pontos quânticos semicondutores magnéticos diluídos de CdMnTe/ZnTe

Silvio José Prado

Resumo


Este trabalho apresenta um estudo teórico das propriedades magneto-ópticas em pontos quânticos semicondutores magnéticos diluídos de CdMnTe/ZnTe. Estudou-se como o Zeeman splitting, o fator-g dos níveis de energia da banda de condução e a energia de Coulomb, são afetados pelo confinamento espacial e pela presença dos íons de manganês na presença de um campo magnético externo. O modelo teórico usado nos cálculos foi o modelo k.p 8×8 Kane-Weiler. Os resultados apresentados em função do campo magnético externo, da espessura da camada de ZnTe e da concentração de manganês, mostram que é possível manipular tanto o módulo quanto o sinal do fator-g ajustando os parâmetros estruturais, a dopagem do elemento magnético e do campo externo. Através da magneto-absorção óptica, usando as configurações complementares da luz incidente, s± e pz, demonstrou-se como é possível obter experimentalmente os resultados calculados.


Texto completo:

PDF

Referências


CAO, F; WANG, S.; WANG, F.; WU, Q.; ZHAO, D.; YANG, X. A Layer-by-Layer Growth Strategy for Large-Size InP/ZnSe/ZnS Core−Shell Quantum Dots Enabling High-Efficiency Light-Emitting Diodes, Chemistry of Materials 30, p. 8002-8007, 2018.

JI, B.; KOLEY, S.; SLOBODKIN, I.; REMENNIL, S.; BANIN, U. ZnSe/ZnS Core/Shell Quantum Dots with Superior Optical Properties through Thermodynamic Shell Growth, Nano letters 20, p. 2387-2395, 2020.

PRADO, S., J.; MARQUES, G. E.; ALCALDE, A. M. Photovoltaic efficiency of intermediate band solar cells based on CdTe/CdMnTe quantum dots, J. Phys. Condens. Matter 29, p. 445301, 2017.

MING, N.; TAO, S.; YANG, W.; CHEN, Q.; SUN, R.; WANG, C.; WANG, S.; MAN, B.; HUANIAN, Z. Mode-locked Er-doped fiber lase based on PbS/CdS core/shell quantum dots as saturable absorber, Optical express, 26, n. 7, 2018.

SELOPA, G., S.; ZHAO, H.; WANG, Z., M.; ROSEI, F. Core/shell quantum dots solar cells, Adv. Funct. Mater 30, p. 1908762, 2020.

LIEN, Y., T., K.; TAN, P., M.; HOA, V., X.; CHI, T., T., K.; TRUONG, N., X.; OANH, V., T., K. Tunable phtoluminescent Cu-doped CdS/ZnSe type-II core/shell quantum dots, Journal of Luminescence 215, p. 116627, 2019.

BALAKRISHNAN, A.; PERUMAL, N. Simultaneous effect of laser and magnetic field on bound magnetic polaron in type I and reverse type I core/shell semimagnetic nanostructures, Physica E 128, p. 114613, 2021.

ZHANG, P.; NORDEN, T.; PIENTKA, J., M.; OSZWALDOWSKI, R.; NAJAFI, A.; BARMAN, B.; TSAI, Y.; FAN, W.; CHOU W.; HAN, J., E.; ZUTIC, I.; McCOMBE, B., D.; PETROU, A. Optical control of hole wavefunction in type-II magnetic quantum dot structures, J. Phys. Chem. C 123, p. 25934-25940, 2019.

PRADO, S. J.; LÓPEZ-RICHARD, V.; TRALLERO-GINER, C.; ALCALDE, A. M.; MARQUES, G. E., Effective g-factor in II-VI quantum dots: morphological effects, Physics Status Solid (c), p. 1, 2004.

LÓPEZ, V., R.; PRADO, S. J.; MARQUES, G., E.; TRALLERO-GINER, C.; ALCALDE, A., M.; Manipulation of g-factor in diluted magnetic semiconductor quantum dots: Optical switching control, Applied Physics Letters 88, p. 052101, 2006.

PRADO, S. J.; TRALLERO-GINER, C.; A. M.; LÓPEZ-RICHARD, V.; ALCALDE, MARQUES, G. E., Optical transitions in a single CdTe spherical quantum dot, Physical review B 68, p. 235327, 2003.

PRADO, S. J. Fator-g em pontos quânticos duplos de CdTe/ZnTe, Revista científic@ Universitas, v. 8, n. 1, p. 18-27, 2021.

FURDYNA, J., K. Appl. Phys 53, p. 637, 1987.

COGAN, D.; KENNETH, O.; LINDNER, N.; H.; PENIAKOV, G.; HOPFMANN, C.; DALACU, D.; POOLE, P., J.;HAWRYLAK, P.; GERSHONI, D. Depolarization of electronic spin qubits in semiconductor quantum dots, P. Review X 8, p. 041050, 2018.

HU, R.; WU, Z.; ZHANG, T.; YAKOVLEV, D.; R.; LIANG, P.; QIANG, G.; GUO, J.; JIA, T.; SUN, Z.; BAYER, M.; FENG, D. Long-lived negative photocharging in colloidal CdSe quantum dots revealed by coherent electron spin precession, J. Phys. Chem. Lett. 10, p. 4994-4999, 2019.

VAUGHAN, M.; RORISON, J., M. Model expressions for the spin-orbit interaction and phonon-mediated spin dynamics in quantum dots, Semiconductor science and technology 33, p. 014001, 2018.

VARTANIAN, A.; L.; KIRAKOSYAN, A., A.; VARDANYAN, K., A. Spin relaxation mediated by spin-orbit and acoustic phonon interactions in a single-electron two-dimensional quantum dot, Superlattices an microstructures 122, p. 548-556, 2018.

PRADO, S. J. Study of the optical properties in charged quantum dots, Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas 41, p. 205-210, 2020.


Apontamentos

  • Não há apontamentos.


 

 

Logo NUPINÚCLEO DE PESQUISA INSTITUCIONAL Logo NUPI

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ITAJUBÁ - FEPI

Av. Dr. Antônio Braga Filho 687 - Varginha - Itajubá - CEP – 37501-002 
Tel.(35) 3629-8400

Revista Científic@ Universitas - ISSN Eletrônico: 2175-4020