Magnetotunelamento numa heteroestrutura de dupla barreira composta por GaAs-AlGaAs

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Carneiro, Diego Ferreira
• Orientador(a): Makler, Sergio Saul
• Banca de defesa: Anda, Enrique Victoriano , Latgé, Andrea Brito , Coura, Pablo Zimmermann , Anjos, Virgilio de Carvalho dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Magnetotunelamento; Fônons LO; Magnetotuneling; Phonons LO1
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4676

Neste trabalho é estudado o tunelamento ressonante numa heteroestrutura de dupla barreira (HDB) considerando a interação elétron-fônon na presença de um campo magnético paralelo à corrente de tunelamento. O dispositivo é uma heteroestrutura na escala nanométrica composta por GaAs/AlGaAs. Este é controlado por um potencial externo (bias) e quando os elétrons decaem do estado excitado dentro do poço para o fundamental emitem fônons ópticos primários (LO1). Tais fônons decaem num par de longitudinais ópticos secundários (LO2) e transversais acústicos (TA), podendo ser representado por LO1 →LO2 +TA. Os fônons TA produzidos formam um feixe coerente na faixa do terahertz(THz), definindo assim o saser. O sistema pode ser representado pelo hamiltoniano tight-binding que leva em consideração a interação entre elétrons, fônons e elétron-fônon. A fim de calcular a transmitância e a corrente eletrônica fora do equilíbrio, para uma temperatura finita, utilizaram-se funções de Green retardadas no formalismo de Keldysh. Resolvemos um sistema de equações cinéticas que descreve a dinâmica dos elétrons e fônons no saser. Os fônons TA têm um tempo de vida muito grande e um livre caminho médio que poderia passar de um centímetro. No limite de baixas temperaturas e campos magnéticos fracos, nossos resultados coincidem com os obtidos anteriormente. No formalismo de Keldysh consideramos os níveis de Landau que, além dos fônons LO1, abrem novos canais para fluxo de elétrons no dispositivo. Obtemos os resultados para magnetotunelamento ressonante que estão de acordo com as observações experimentais e estudos teóricos com outros formalismos.