Artículo de revista
Shallow Donor Impurity States with Excitonic Contribution in GaAs/AlGaAs and CdTe/CdSe Truncated Conical Quantum Dots under Applied Magnetic Field
Estados de impurezas donantes superficiales con contribución excitónica en puntos cuánticos cónicos truncados de GaAs/AlGaAs y CdTe/CdSe bajo un campo magnético aplicado
Registro en:
2079-4991
10.3390/nano11112832
XH0SK
34835595
WOS:000725153100001
Autor
Pulgar-Velasquez, Lorenz
Sierra-Ortega, Jose
Vinasco, Juan A.
Laroze, David
Radu, Adrian
Kasapoglu, Esin
Restrepo, Ricardo L.
Gil-Corrales, John A.
Morales, Alvaro L.
Duque, Carlos A.
Institución
Resumen
Using the effective mass approximation in a parabolic two-band model, we studied the effects of the geometrical parameters, on the electron and hole states, in two truncated conical quantum dots: (i) GaAs-(Ga,Al)As in the presence of a shallow donor impurity and under an applied magnetic field and (ii) CdSe-CdTe core-shell type-II quantum dot. For the first system, the impurity position and the applied magnetic field direction were chosen to preserve the system's azimuthal symmetry. The finite element method obtains the solution of the Schrodinger equations for electron or hole with or without impurity with an adaptive discretization of a triangular mesh. The interaction of the electron and hole states is calculated in a first-order perturbative approximation. This study shows that the magnetic field and donor impurities are relevant factors in the optoelectronic properties of conical quantum dots. Additionally, for the CdSe-CdTe quantum dot, where, again, the axial symmetry is preserved, a switch between direct and indirect exciton is possible to be controlled through geometry. Usando la aproximación de masa efectiva en un modelo parabólico de dos bandas, estudiamos los efectos de los parámetros geométricos, en los estados de electrones y huecos, en dos puntos cuánticos cónicos truncados: (i) GaAs-(Ga,Al)As en presencia de una impureza donante superficial y bajo un campo magnético aplicado y (ii) CdSe-CdTe core-shell type-II quantum dot. Para el primer sistema, la posición de la impureza y la dirección del campo magnético aplicado se eligieron para preservar la simetría azimutal del sistema. El método de elementos finitos obtiene la solución de las ecuaciones de Schrödinger para electrón o hueco con o sin impureza con una discretización adaptativa de una malla triangular. La interacción de los estados del electrón y del hueco se calcula en una aproximación perturbativa de primer orden. Este estudio muestra que el campo magnético y las impurezas del donante son factores relevantes en las propiedades optoelectrónicas de los puntos cuánticos cónicos. Además, para el punto cuántico CdSe-CdTe, donde, nuevamente, se conserva la simetría axial, es posible controlar un cambio entre excitón directo e indirecto a través de la geometría.