Pyramidal core-shell quantum dot under applied electric and magnetic fields

Punto cuántico piramidal de núcleo-capa bajo campos eléctricos y magnéticos aplicados

dc.contributorcarlos.duque1@udea.edu.co
dc.contributorMexican CONACYT-SEP through Grant CB-2017-2018 [A1-S-8218]; Colombian Agency: CODI-Universidad de Antioquia (Estrategia de Sostenibilidad de la Universidad de Antioquia); Colombian Agency: CODI-Universidad de Antioquia (project Propiedades magneto-opticas y optica no lineal en super redes de Grafeno); Colombian Agency: CODI-Universidad de Antioquia (project Estudio de propiedades opticas en sistemas semiconductores de dimensiones nanoscopicas); Facultad de Ciencias Exactas y Naturales-Universidad de Antioquia (CAD-exclusive dedication project 2019-2020); Universidad de Antioquia through the project: Propiedades optoelectronicas en puntos cuanticos semiconductores; Patrimonio Autonomo Fondo Nacional de Financiamiento para la Ciencia, la Tecnologia y la Innovacion Francisco Jose de Caldas [80740-173-2019]; CONACyT-SEP Mexico through the Fondo sectorial de investigacion para la educacion [A1-S-8842]; ANID [AFB180001]; CEDENNA; FONDECYT [1180905]; Universidad EIA through the project: Propiedades optoelectronicas en puntos cuanticos semiconductores
dc.contributorArango, Ricardo Leon Restrepo https://orcid.org/0000-0002-0359-353X
dc.contributorTiutiunnyk, Anton https://orcid.org/0000-0003-1692-5561
dc.contributorPhuc, Huynh V. https://orcid.org/0000-0001-8063-0923
dc.contributorLaroze, David https://orcid.org/0000-0002-6487-8096
dc.contributorRadu, Adrian https://orcid.org/0000-0002-7280-8020
dc.contributorMartínez-Orozco, J. C. https://orcid.org/0000-0001-8373-1535
dc.contributorHieu, Nguyen N. https://orcid.org/0000-0001-5721-960X
dc.contributorMora-Ramos, Miguel Eduardo https://orcid.org/0000-0002-6232-9958
dc.contributorRadu, Adrian https://orcid.org/0000-0002-2292-2976
dc.contributorVinasco Suarez, Juan Alejandro https://orcid.org/0000-0001-6924-4722
dc.contributorDuque, Carlos https://orcid.org/0000-0003-3382-2783
dc.creatorOsorio, J. A.
dc.creatorCaicedo-Paredes, D.
dc.creatorVinasco, J. A.
dc.creatorMorales, A. L.
dc.creatorRadu, A.
dc.creatorRestrepo, R. L.
dc.creatorMartinez-Orozco, J. C.
dc.creatorTiutiunnyk, A.
dc.creatorLaroze, D.
dc.creatorHieu, Nguyen N.
dc.creatorPhuc, Huynh, V
dc.creatorMora-Ramos, M. E.
dc.creatorDuque, C. A.
dc.date2023-04-18T01:55:17Z
dc.date2023-04-18T01:55:17Z
dc.date202+
dc.date.accessioned2023-09-27T20:20:47Z
dc.date.available2023-09-27T20:20:47Z
dc.identifier2045-2322
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2761
dc.identifier10.1038/s41598-020-65442-x
dc.identifierNB8XA
dc.identifier32488099
dc.identifierWOS:000560797800023
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943714
dc.descriptionWe have theoretically investigated the electronic states in a core/shell pyramidal quantum dot with GaAs core embedded in AlGaAs matrix. This system has a quite similar recent experimental realization through a cone/shell structure [Phys. Status Solidi-RRL 13, 1800245 (2018)]. The research has been performed within the effective mass approximation taking into account position-dependent effective masses and the presence of external electric and magnetic fields. For the numerical solution of the resulting three-dimensional partial differential equation we have used a finite element method. A detailed study of the conduction band states wave functions and their associated energy levels is presented, with the analysis of the effect of the geometry and the external probes. The calculation of the non-permanent electric polarization via the off-diagonal intraband dipole moment matrix elements allows to consider the related optical response by evaluating the coefficients of light absorption and relative refractive index changes, under different applied magnetic field configurations.
dc.descriptionHemos investigado teóricamente los estados electrónicos en un punto cuántico piramidal de núcleo/capa con núcleo de GaAs incrustado en una matriz de AlGaAs. Este sistema tiene una realización experimental reciente bastante similar a través de una estructura de cono/cáscara [Phys. Status Solidi-RRL 13, 1800245 (2018)]. La investigación se ha realizado dentro de la aproximación de la masa efectiva teniendo en cuenta las masas efectivas dependientes de la posición y la presencia de campos eléctricos y magnéticos externos. Para la solución numérica de la ecuación diferencial parcial tridimensional resultante hemos utilizado un método de elementos finitos. Se presenta un estudio detallado de las funciones de onda de los estados de la banda de conducción y sus niveles de energía asociados, con el análisis del efecto de la geometría y las sondas externas. El cálculo de la polarización eléctrica no permanente a través de los elementos de la matriz de momentos dipolares intrabanda fuera de la diagonal permite considerar la respuesta óptica relacionada mediante la evaluación de los coeficientes de absorción de luz y los cambios relativos del índice de refracción, bajo diferentes configuraciones de campo magnético aplicadas.
dc.formatapplication/pdf
dc.format14 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherNATURE RESEARCH
dc.relationScientific Reports, vol.10 no.1 (2020)
dc.relationhttps://doi.org/10.1038/s41598-020-65442-x
dc.rightsgold, Green Published
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceScientific Reports
dc.subjectWetting Layer
dc.subjectSingle Dopant
dc.subjectImpurity
dc.subjectBand
dc.subjectExciton
dc.subjectEnergy
dc.subjectStates
dc.subjectCapa Humectante
dc.subjectDopante Único
dc.subjectImpureza
dc.subjectBanda
dc.subjectExcitón
dc.subjectEnergía
dc.subjectEstados
dc.titlePyramidal core-shell quantum dot under applied electric and magnetic fields
dc.titlePunto cuántico piramidal de núcleo-capa bajo campos eléctricos y magnéticos aplicados
dc.typeArtículo de revista


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