Niveles energéticos bi-electrónicos en nano-anillos acoplados: Efectos de la presión hidrostática y del campo magnético

Autores/as

  • Marlon Rincón-Fulla Universidad Pascual Bravo
  • Jairo Humberto Marín-Cadavid Universidad Nacional de Colombia
  • Yoder Alberto Suaza Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.16699

Palabras clave:

dos electrones, anillos acoplados verticalmente, espectro energético, presión hidrostática

Resumen

Se calcula el espectro de energía dos electrones espacialmente separados en dos  anillos  cuánticos  acoplados  verticalmente  bajo  los  efectos  de  presión  hidrostática  y  de  campo  magnético.  Para  el  estudio  de  las  propiedades  del  sistema  bi-electrónico  se  usa  el  método  de  aproximación  adiabática  considerando anillos cuánticos de sección transversal cuadrada. Se discuten los cambios en el ordenamiento de los niveles energéticos y el cruce entre las curvas  como  función  de  los  factores  geométricos  más  relevantes  como  son  los radios y la separación entre anillos, así como la influencia de la presión hidrostática y del campo magnético.  Se muestra el efecto de la geometría de los anillos así como el efecto de los campos sobre la formación de cristales de Wigner. Adicionalmente se comprueba que los resultados están en buen acuerdo con aquellos obtenidos para casos límites como son separación nula entre anillos y radios iguales.

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Biografía del autor/a

Marlon Rincón-Fulla, Universidad Pascual Bravo

Facultad de Ingeniería, docente.

Jairo Humberto Marín-Cadavid, Universidad Nacional de Colombia

Escuela de Física.

Yoder Alberto Suaza, Universidad Nacional de Colombia

Escuela de Física.

Citas

J. García, G. Medeiros, K. Schmidt, T. Ngo, J. Feng, A. Lorke, J. Kotthaus, P. Petroff, “Intermixing and shape changes during the formation of InAs self-assembled quantum dots”. Appl. Phys. Lett. Vol. 71. 1997. pp. 2014-2016. DOI: https://doi.org/10.1063/1.119772

V. Fomin. Physics of Quantum Rings. 1st ed. Ed. Springer-Verlag. Berlin, Germany. 2014. pp. 1-264.

Y. Aharonov, D. Bohm. “Significance of Electromagnetic Potentials in the Quantum Theory”. Phys. Rev. Vol. 115. 1959. pp. 485-491. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.115.485

N. Kleemans, I. Bominaar, V. Fomin, V. Gladilin, D. Granados, A. Taboada, J. García, P. Offermans, U. Zeitler, P. Christianen, J. Maan, J. Devreese, P. Koenraad. “Oscillatory Persistent Currents in SelfAssembled Quantum Rings”. Phys. Rev. Lett. Vol. 99. 2007. pp. 146808. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.146808

Y. Pershin, C. Piermarocchi. “Laser-controlled local magnetic field with semiconductor quantum rings”. Phys. Rev. B. Vol. 72. 2005. pp. 245331. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.245331

A. Bruno, A. Latgé. “Aharonov-Bohm oscillations in a quantum ring: Eccentricity and electric-field effects”. Phys. Rev. B. Vol.71. 2005. pp. 125312. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.125312

J. Marín, W. Gutiérrez, I. Mikhailov. “An exciton trapped by an arbitrary shaped nanoring in a magnetic field”. J. Phys.: Conf. Ser. Vol. 210. 2010. pp. 012045. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/210/1/012045

J. Planelles, J. Climente, F. Rajadell. “Quantum rings in tilted magnetic fields”. Physica E. Vol. 33. 2006. pp. 370-375. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physe.2006.04.004

X. Wen. “A Two-Electron Quantum Ring Under Magnetic Fields”. Commun. Theor. Phys. Vol. 49. 2008. pp. 1619-1621. DOI: https://doi.org/10.1088/0253-6102/49/6/58

F. García, J. Marín, H. Paredes, I. Mikhailov. “Lowlying states of two-electron quasi-one-dimensional ring”. Phys. Status Solidi (c). Vol. 2. 2005. pp. 3630- 3633. DOI: https://doi.org/10.1002/pssc.200461741

F. Betancur, W. Gutiérrez, J. Piña. “Energy spectrum of on-axis negatively charged donor in toroidal-shaped ring”. Physica B. Vol. 396. 2007. pp. 12-15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.02.003

J. Zhu, Z. Dai, X. Hu. “Two electrons in onedimensional nanorings: Exact solutions and interaction energies”. Phys. Rev. B. Vol. 68. 2003. pp. 045324. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.045324

J. Marín, F. García, I. Mikhailov. “Two electron in vertically coupled one-dimensional rings, Braz. Jour”. Of Phys. Vol. 36. 2006. pp. 940-943. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-97332006000600038

S. Solomon, J. Trezza, A. Marshall, J. Harris. “Vertically Aligned and Electronically Coupled Growth Induced InAs Islands in GaAs”. Phys. Rev. Lett. Vol. 76. 1996. pp. 952-955. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.952

B. Partoens, F. Peeters. “Molecule-Type Phases and Hund’s Rule in Vertically Coupled Quantum Dots”. Phys. Rev. Lett. Vol. 84. 2000. pp. 4433-4436. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.4433

E. Reyes, N. Raigoza, L. Oliveira. “Effects of hydrostatic pressure and aluminum concentration on the conduction-electron g factor in GaAs-(Ga,Al)As quantum wells under in-plane magnetic fields”. Phys. Rev. B. Vol. 77. 2008. pp. 115308.

A. Elabsy. “Effect of image forces on the binding energies impurity atoms in Ga1-xAlxAs-GaAs- Ga1- xAlxAs quantum wells”. Phys. Rev. B. Vol. 46. 1992. pp. 2621-2624.

V. Fomin, V. Gladilin, S. Klimin, J. Devreese, N. Kleemans, P. Koenraad. “Theory of electron energy spectrum and Aharonov-Bohm effect in self-assembled InxGa1−xAs quantum rings in GaAs”. Phys. Rev. B. Vol. 76. 2007. pp. 235320. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.235320

V. Fomin, V. Gladilin, J. Devreese, N. Kleemans, P. Koenraad. “Energy spectra and oscillatory magnetization of two-electron self-assembled InxGa1−xAs quantum rings in GaAs”. Phys. Rev. B. Vol. 77. 2008. pp. 235326. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.205326

V. Fomin, V. Gladilin, J. Devreese, N. Kleemans, M. Bozkurt, P. Koenraad. “Electron and exciton energy spectra in self-assembled InGaAs/GaAs ring-like nanostructures”. Phys. Stat. Solidi (b). Vol. 245. 2008. pp. 2657-2661. DOI: https://doi.org/10.1002/pssb.200879817

B. Monozon, P. Schmelcher. “Impurity center in a semiconductor quantum ring in the presence of crossed magnetic and electric fields”. Phys. Rev. B. Vol. 67. 2008. pp. 045203. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.045203

G. Chen, Y. Chen, D. Chuu. “The Aharanov-Bohm effect in concentric quantum double rings”. Solid State Communications. Vol. 143. 2007. pp. 515-518. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.07.020

W. Gutiérrez, L. García, I. Mikhailov. “Coupled donors in quantum ring in a threading magnetic field”. Physica E. Vol. 43. 2010. pp. 559-566. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physe.2010.09.015

J. Marín, M. Fulla, F. Rodríguez, F. García, J. Piña. “Spectral properties of two electrons vertically coupled in toroidal quantum rings”. Superlatt. Microstruct. Vol. 49. 2011. pp. 252-257. DOI: https://doi.org/10.1016/j.spmi.2010.07.002

M. Fulla, J. Marín, W. Gutiérrez, M. Mora, C. Duque. “Essential properties of a D2+ molecular complex confined in ring-like nanostructures under external probes: Magnetic field and hydrostatic pressure”. Superlatt. Microstruct. Vol. 67. 2011. 207-220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.spmi.2013.12.027

I. Mikhailov, L. García, J. Marín. “Effect of wetting layer on electron–hole correlation in quantum discs and rings”. J. Phys.: Condens. Matter. Vol. 18. 2006. pp. 9493-9507. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/41/016

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Publicado

2014-04-07

Cómo citar

Rincón-Fulla, M., Marín-Cadavid, J. H., & Suaza, Y. A. (2014). Niveles energéticos bi-electrónicos en nano-anillos acoplados: Efectos de la presión hidrostática y del campo magnético. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (73), 166–175. https://doi.org/10.17533/udea.redin.16699