Tesis Doctorado
Propiedades opticas de: nanotubos e hilos cuánticos
Autor
Pacheco-Doll, Mónica
Barticevic-Antonijevic, Zdenka
Universidad Técnica Federico Santa María
Institución
Resumen
En la presente tesis se estudian las propiedades electrónicas y ópticas en Hilos cuánticos
semiconductores y nanotubos de carbono.
Para el estudio de hilos cuánticos semiconductores, los cálculos se realizan utilizando
la aproximación de función envolvente en el marco de la teoría de masa efectiva.
Las funciones envolventes se reemplazan por una combinación lineal de funciones
Gaussianas, que permiten estudiar el espectro completo de energía de impurezas
donadoras poco profundas y los efectos de campos externos sobre estos. Los resultados
obtenidos muestran que el espectro de energías para una impureza donadora
depende del tamaño del hilo, de la posición de la impureza y de los campos externos
aplicados. El espectro de absorción óptica también es calculado, mostrando que este
depende de la posición de la impureza y los campos externos. Los nanotubos de
carbono son estudiados empleando la aproximación de enlace fuerte y la teoría del
funcional densidad. Para el modelo de enlace fuerte se hace una parametrización directa
de la estructura de bandas DFT incluyendo los terceros vecinos mas cercanos,
con el fin de incluir los efectos de rehibridización de los orbitales y conservar el modelo
TB mas simple posible, encontrando que dicha parametrización es adecuada para
el estudio de la estructura electrónica de nanotubos de carbono. También se calcula
el espectro de absorción óptica para nanotubos de carbono, teniendo en cuenta la
polarización del fotón incidente y la presencia de un campo eléctrico perpendicular
al eje del tubo. Mostrando que el campo eléctrico modula el espectro de energías y
el espectro de absorción óptica en los nanotubos.