Transición de Bloch en el gas de electrones confinado en pozos cuánticos de semiconductores

En la primera parte de esta tesis, calculamos la densidad crítica de la transición ferromagnética de primer orden, o transición de Bloch, para los electrones confinados en pozos cuánticos de semiconductores. Encontramos que la existencia de dicha densidad crítica es fuertemente dependiente del ancho...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Juri, Luis Octavio
Otros Autores: Tamborenea, Pablo Ignacio
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2009
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4551_Juri
Aporte de:
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POZOS CUANTICOS
GAS DE ELECTRONES
INTERACCION ESPIN-ORBITA
INTERACCION COULOMBIANA
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INTERACCION DE INTERCAMBIO
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Transición de Bloch en el gas de electrones confinado en pozos cuánticos de semiconductores
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description En la primera parte de esta tesis, calculamos la densidad crítica de la transición ferromagnética de primer orden, o transición de Bloch, para los electrones confinados en pozos cuánticos de semiconductores. Encontramos que la existencia de dicha densidad crítica es fuertemente dependiente del ancho del pozo, siendo esta dependencia gobernada por las distintas componentes de la interacción coulombiana de intercambio entre los electrones confinados en el pozo. A su vez, logramos mostrar que existe un ancho máximo de po- zo más allá del cual no es posible obtener la transición ferromagnética, por más que se disminuya la densidad en forma arbitraria. Estos resultados fueron obtenidos mediante la utilización de la aproximación de campo medio de Hartree-Fock estático y con la inclusión de apantallamiento de Thomas-Fermi. Por último, desarrollamos un modelo de masas efectivas dependientes de la polarización de espín que, mediante el ajuste de un solo parámetro, nos permitió comparar nuestros resultados con los obtenidos por otros investigadores mediante la utilización del método de Monte Carlo. En la segunda parte de la tesis, nos concentramos en el gas de electrones estrictamente bidimensional (2DEG) bajo la influencia de la interacción espín órbita de Rashba. Nuestro interés es poder encontrar sus efectos sobre la transición de Bloch, dentro del modelo de Hartree-Fock sin apantallamiento. Hemos logrado identificar dos fases cuánticas que com- piten entre sí: una fase ferromagnética, con polarización parcial de espín en la dirección perpendicular a la superficie del 2DEG y otra fase, paramagnética, en donde el espín de cada electrón está contenido en el plano. Presentamos un diagrama de fases en términos de los parámetros característicos del problema y finalmente comparamos nuestra descripción teórica con resultados experimentales obtenidos en heteroestructuras de GaAs/AlGaAs.
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