Analisys of the atomic orbitals spin information in the calculation of semiconductors strucutures properties / Análise da informação do spin dos orbitais atômicos no cálculo de propriedades de estruturas semicondutoras

AUTOR(ES)

Weslley Souza Patrocinio

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

O presente trabalho é um estudo sobre a importância da informação dos orbitais atômicos no cálculo de propriedades optoeletrônicas de heteroestruturas semicondutoras de baixa dimensionalidade. O trabalho é dividido em duas partes: na primeira parte, é estudada a simetria de reversão temporal no hamiltoniano k . p, analisando a preservação da informação de spin presente nos orbitais atômicos. O hamiltoniano obtido é inserido na equação de massa efetiva expandida para superredes. São calculadas estruturas de bandas de alguns poços quânticos de semicondutores III-V e grupo-IV. Compara-se o novo método com os tradicionais, e então são analisadas algumas grandezas que apresentam alteração significativa entre os métodos usados; A segunda parte é composta por um estudo detalhado do potencial de troca-correlação em semicondutores dopados. A matriz que descreve este potencial é escrita usando a distribuição de portadores presentes nos orbitais atômicos da rede cristalina, e os coeficientes desta matriz foram calculados usando quatro modelos para a correção de muitos corpos, baseadas nas aproximações LDA (Local density approximation) e LSDA (Local spin density approximation), com o objetivo de comparar as diversas parametrizações. Usando o método k . p tradicional, expandido para superredes, foram simulados sistemas δ-doped e hMni-δ-doped de Si, através de um cálculo autoconsistente baseado na equação de Poisson. A magnetização dos portadores é descrita por um modelo de campo médio. Foram analisados os perfis de potencial, estruturas de bandas, polarização de portadores e espectros de fotoluminescência para determinar as diferenças entre as aproximações utilizadas.

ASSUNTO(S)

método k . p spintrônica troca-correlação spintronics k . p method simetria de reversão temporal diluted magnetic semiconductors semicondutores magnéticos diluídos exchange-correlation time reversal symmetry

Documentos Relacionados

• "Spin and magnetic properties of the III-V group semiconductors"
• Cálculo de propriedades eletrônicas de heteroestruturas semicondutoras quase zero-dimensionais quantum dots (QDs)
• Peltier efect in quasiperiodic structures semiconductors
• Propriedades eletrônicas das heteroestruturas semicondutoras
• Utilização de orbitais moleculares localizados no previsão de tensores polares atomicos