SINGULARIDADES DE FERMI E EFEITOS DE MUITOS CORPOS NA LUMINESCÊNCIA DE POÇOS QUÂNTICOS DOPADOS1661/EVINCI2012
Aluno de Iniciação Científica: Jean Antonio Pereira Karax (PIBIC/Fundação Araucária)
Curso: Física (Bacharelado)
Orientador: Celso de Araujo Duarte
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Poços Quanticos , Efeito de Muitos Corpos , Fotoluminescencia
Área de Conhecimento: 10507000 - FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA
Neste trabalho relatamos os estudos realizados com base em medidas de PL (Photoluminscence, fotoluminescência) em amostras de poços quânticos simples, duplos e triplos de GaAs e AlGaAs com barreiras de AlGaAs crescidos sobre substratos de GaAs por MBE (Molecular Beam Epitaxy, epitaxia de feixe molecular) e dopados com elétrons por dopagem remota de Si. Foi tido como objetivo o estudo do impacto de interações de muitos corpos (many body effects) – como por exemplo, da singularidade de borda de Fermi (FES, Fermi edge singularity) – na emissão óptica de poços quânticos dopados. A FES é um fenômeno que surge do fato de haver um acoplamento entre elétrons e buracos, e portanto é caracterizada como um efeito de muitos corpos (many body effect). A influência da FES na luminescência já é um fenômeno conhecido em poços quânticos simples, resultando em uma alteração morfológica das linhas de emissão. No presente trabalho, pretendemos estender esse estudo ao caso de poços quânticos duplos e triplos dopados, comparando com o caso de poços quânticos simples, o que ao nosso conhecimento é um estudo inédito. Com ele pretendemos aferir a influência do acoplamento e desacoplamento de pares ou triplas de poços quânticos de acordo com a sua separação espacial. Nas medidas de PL foi utilizado um laser de estado sólido com comprimento de onda de 532 nm, variando a potência do feixe incidente sobre as amostras com um filtro de densidade neutra. O feixe é direcionado para as amostras com o emprego de um sistema de espelhos e lentes. A amostras foram acondicionadas num sistema de refrigeração a circuito fechado de He, possibilitando atingir temperaturas de até ~10K. A coleta de dados é feita por um conjunto composto de um espectrômetro e de uma CCD “Andor”. As medidas foram feitas em função da potência de excitação, com a finalidade de evidenciar os níveis excitados. Os cálculos autoconsistentes foram realizados com base nos parâmetros das amostras (forma das bandas de valência e de condução, band offsets, larguras dos poços, massas efetivas dos elétrons e dos buracos, constante dielétrica do material etc.).