Efeitos de campos magnéticos intensos sobre as propriedades opto-eletrônicas de poços quânticos assimétricos

• Ano de defesa: 1998
• Autor(a) principal: Ademir Ricart Alves
• Orientador(a): Paulo Sérgio Soares Guimarães
• Banca de defesa: Luiz Alberto Cury, Franklin Massami Matinaga, Patricia Lustoza de Souza, Marcus Vinicius Baeta Moreira, Fernando Iikawa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Física
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9GHQ35

Estudou-se os efeitos de campos magnéticos intensos, até 15 T, sobre o gás de elétrons bidimensional confinado em um poço quântico assimétrico do tipo n-AlGaAs/InGaAs/GaAs crescido por Epitaxia por Feixes Moleculares. Com o campo magnético aplicado paralelamente às interfaces do poço quântico, campo magnético planar, estudou-se o efeito de depopulação das sub-bandas eletrônicas do sistema. De posse de uma amostra especialmente projetada, na qual a segunda sub-banda eletrônica é levemente populada, mostrou-se pela primeira vez que o efeito de depopulação provocado pelo campo magnético planar pode ser estudado opticamente. Verificou-se que, ao se aumentar a intensidade do campo magnético, a variação da magnetoresistência da amostra praticamente coincide com a variação da intensidade da linha de fotoluminescência (PL) associada à recombinação partindo da segunda sub-banda eletrônica do sistema. Através de um cálculo numérico autoconsistente mostrou-se que a depopulação induzida pelo campo magnético planar apresenta um comportamento qualitativamente idêntico àquele verificado nas medidas ópticas e elétricas. Com o campo magnético (B) aplicado perpendicularmente às interfaces do poço, estudou-se a origem das oscilações magneto-ópticas na intensidade de PL das recombinações associadas à primeira (e1) e à segunda (e2) sub-bandas. A defasagem de 180o entre elas foi atribuída ao limitado número de buracos foto-excitados. Pela primeira vez, mostrou-se que os pontos extremos dessas oscilações ocorrem para os mesmos valores de B nos quais se forma um polaron ressonante. Para esses valores de B as intensidades de PL com origem nos níveis de Landau de e2 com emissão simultânea de um fonon LO são enormemente intensificadas. Isso sugere que os mínimos das oscilações são originados por um aumento no espalhamento por fonons LO para os elétrons próximos ao nível de Fermi. Essa interpretação é confirmada pela variação com o campo magnético da largura de linha de PL devida à recombinação dos elétrons em e2. Verificou-se que nas condições de ressonância polarônica a largura de linha de PL do nível fundamental de e2 é máxima, indicando que nas condições de ressonância os elétrons desse nível de energia são fortemente espalhados.