Cálculo de la energía de excitones en puntos cuánticos semiconductores usando un modelo de dos bandas en la aproximación de masa efectiva

Abstract

En este trabajo se estudian las propiedades espectrales de excitones confinados en puntos cuánticos de Arseniuro de Galio en la aproximación de masa efectiva de dos bandas. El efecto del punto cuántico es modelado usando potenciales de confinamiento para el electrón y el hueco, mientras que la la presencia de las dos bandas de niveles de interés se ve reflejada en el uso de la "masa efectiva" de cada partícula en el Hamiltoniano del sistema. El Hamiltoniano resulta así una ecuación "de Schrödinger" para dos partículas con masas distintas y que interactúan mediante el potencial de Coulomb electrostático de dos cargas puntuales, sin condiciones de contorno. El potencial de confinamiento utilizado posee simetría esférica.

In this work the spectral properties of excitons confined in gallium arsenide quantum dots are studied in a two-band effective mass approximation. The effect of the quantum dot is modeled using binding potentials for the electron and the hole, while the presence of the two bands of levels of interest is reflected in the use of the "effective mass" of each particle in the Hamiltonian of the system. In this way, the Hamiltonian results in a "Schrödinger-like" equation for two particles with different masses that interact through the electrostatic Coulomb potential of two point charges, without boundary conditions. The binding potential has spherical symmetry.