Magnetotunelamento numa heteroestrutura de dupla barreira composta por GaAs-AlGaAs

Carneiro, Diego Ferreira

dc.contributor	Makler, Sergio Saul
dc.contributor	http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783567D1
dc.contributor	Anda, Enrique Victoriano
dc.contributor	http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783543P0
dc.contributor	Latgé, Andrea Brito
dc.contributor	http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790329H8
dc.contributor	Coura, Pablo Zimmermann
dc.contributor	http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791580Z9
dc.contributor	Anjos, Virgilio de Carvalho dos
dc.contributor	http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782111Y6
dc.creator	Carneiro, Diego Ferreira
dc.date	2017-05-26T13:10:20Z
dc.date	2017-05-25
dc.date	2017-05-26T13:10:20Z
dc.date	2016-02-26
dc.date.accessioned	2023-09-29T15:24:48Z
dc.date.available	2023-09-29T15:24:48Z
dc.identifier	https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4676
dc.identifier.uri	https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9128447
dc.description	In this work we study the resonant tunneling through a double barrier heterostructure considering the electron-phonon interaction in the presence of a magnetic ﬁeld parallel to the tunneling current. The device studied here is a heterostructure at the nanoscale composed of GaAs/AlGaAs. It is controlled by an external potential. For a given bias electrons decay from the excited state in the well to the ground state by emitting primary optical phonons (LO1). That phonons decay into a pair of longitudinal optical (LO2) and transverse acoustic (TA), being represented by LO1 →LO2 +TA. The TA phonons form a coherent beam produced in the terahertz range (THz), deﬁning the saser. The system was described by a thight-binding Hamiltonian that includes the electrons, the phonons and the electron-phonon interaction. In order to calculate the transmittance and electron current out of equilibrium at ﬁnite temperature, Keldysh Green functions were used. We solve a system of kinetic equations that describes the dynamics of electrons and phonons in the saser. The phonons TA have a very long lifetime and a mean free path that could reach more than one centimeter. In the limit of low temperatures and low magnetic ﬁelds our results coincide with those obtained previously In this Keldysh formalism we consider Landau levels that, besides the LO1 phonons, opens new channels for the ﬂow of electrons in the device. We obtain the results for resonant magnetotunneling according to the experimental observations and other theoretical studies.
dc.description	Neste trabalho é estudado o tunelamento ressonante numa heteroestrutura de dupla barreira (HDB) considerando a interação elétron-fônon na presença de um campo magnético paralelo à corrente de tunelamento. O dispositivo é uma heteroestrutura na escala nanométrica composta por GaAs/AlGaAs. Este é controlado por um potencial externo (bias) e quando os elétrons decaem do estado excitado dentro do poço para o fundamental emitem fônons ópticos primários (LO1). Tais fônons decaem num par de longitudinais ópticos secundários (LO2) e transversais acústicos (TA), podendo ser representado por LO1 →LO2 +TA. Os fônons TA produzidos formam um feixe coerente na faixa do terahertz(THz), deﬁnindo assim o saser. O sistema pode ser representado pelo hamiltoniano tight-binding que leva em consideração a interação entre elétrons, fônons e elétron-fônon. A ﬁm de calcular a transmitância e a corrente eletrônica fora do equilíbrio, para uma temperatura ﬁnita, utilizaram-se funções de Green retardadas no formalismo de Keldysh. Resolvemos um sistema de equações cinéticas que descreve a dinâmica dos elétrons e fônons no saser. Os fônons TA têm um tempo de vida muito grande e um livre caminho médio que poderia passar de um centímetro. No limite de baixas temperaturas e campos magnéticos fracos, nossos resultados coincidem com os obtidos anteriormente. No formalismo de Keldysh consideramos os níveis de Landau que, além dos fônons LO1, abrem novos canais para ﬂuxo de elétrons no dispositivo. Obtemos os resultados para magnetotunelamento ressonante que estão de acordo com as observações experimentais e estudos teóricos com outros formalismos.
dc.description	CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.format	application/pdf
dc.language	por
dc.publisher	Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
dc.publisher	Brasil
dc.publisher	ICE – Instituto de Ciências Exatas
dc.publisher	Programa de Pós-graduação em Física
dc.publisher	UFJF
dc.rights	Acesso Aberto
dc.subject	Magnetotunelamento
dc.subject	Fônons LO
dc.subject	Magnetotuneling
dc.subject	Phonons LO1
dc.subject	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
dc.title	Magnetotunelamento numa heteroestrutura de dupla barreira composta por GaAs-AlGaAs
dc.type	Tese

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Universidade Federal de Juiz de Fora (Brasil)