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Análise da informação do spin dos orbitais atômicos no cálculo de propriedades de estruturas semicondutoras

Patrocinio, Weslley Souza

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos 2010-04-01

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Análise da informação do spin dos orbitais atômicos no cálculo de propriedades de estruturas semicondutoras
  • Autor: Patrocinio, Weslley Souza
  • Orientador: Sipahi, Guilherme Matos
  • Assuntos: Troca-Correlação; Spintrônica; Simetria De Reversão Temporal; Semicondutores Magnéticos Diluídos; Método K . P; Exchange-Correlation; Diluted Magnetic Semiconductors; Spintronics; Time Reversal Symmetry; K . P Method
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: 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.
  • DOI: 10.11606/D.76.2010.tde-27042010-083948
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2010-04-01
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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