Um polarizador de spin de dupla barreira

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Autor(es): dc.contributorMakler, Sergio Saul-
Autor(es): dc.contributorCPF:00000000010-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9746253467394955-
Autor(es): dc.creatorRitter, Carlos Ferreira-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:43:19Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:43:19Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-03-10-
Data de envio: dc.date.issued2011-04-06-
Data de envio: dc.date.issued2021-03-10-
Data de envio: dc.date.issued2006-01-01-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/19119-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/776176-
Descrição: dc.descriptionIn this thesis it is developed a theoretical model for a nanoscopic device based on studies of diluted magnetic semiconductors (DMS) and transport in semiconducting heterostructures. The main motivation for working with this project is to make a contribution for the development of spintronics which has the purpose of exploiting spin degrees of freedom of particles as well as their charges. This area of physics has received much attention because it can be a basis for quantum computing in the future. The device consists of semiconducting heterostructures made from layers of Ga1-xMnxAs and Ga1-yAlyAs. Ga1-xMnxAs is, at low temperatures and for some values of x, a ferromagnetic semiconductor. It was made a study of double barrier resonant tunneling for heavy holes (HH) and light holes (LH). The calculations were made in the tight-binding approximation and the interaction between holes was calculated in the Hartree approximation. It was used a decimation formalism for the treatment of the spatial component of the SchrÄodinger equation perpendicular to the material interfaces. Furthermore, charge distribution and potential energy profile were calculated selfconsistently. We have analyzed the current of holes and the resonant levels of the well (created by the double barrier) for the device, under a variable applied voltage and without external magnetic field. In the proposed model, we have observed that hole distribution is essentially made of HH and the magnetism is also sustained by HH. Furthermore, from the study of how charge distribution and potential profile evolve under a variable applied voltage, we could develop well optimized numerical methods. We have also observed the existance of two distinct regimes for the evolution of the potencial energy profile. Finally, we obtained spin polarized currents for LH.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionEsta dissertação trata de um modelo teórico de um dispositivo nanoscópico baseado em estudos sobre semicondutores magnéticos diluídos (DMS) e transporte em heteroestruturas semicondutoras com o objetivo de contribuir para o desenvolvimento da spintrônica. Esta por sua vez, propõe a exploração do grau de liberdade de spin das partículas além da carga delas. Este ramo da física tem recebido bastante atenção, pois pode servir futuramente como base para a computação quântica. O dispositivo consiste de heteroestruturas semicondutoras formadas por camadas de Ga1-xMnxAs e Ga1-yAlyAs. O Ga1-xMnxAs, a baixas temperaturas e para certos valores de x, é um semicondutor ferromagnético. Foi realizado um estudo do tunelamento ressonante em dupla barreira para buracos pesados (HH) e buracos leves (LH). Os cálculos foram feitos em uma aproximação "tight-binding" e foi utilizada a aproximação Hartree para a interação entre buracos. Foi empregado um método de dizimação para o tratamento da equação de Schrödinger na direção perpendicular às interfaces do material, e foram calculados a distribuição de cargas e o perfil de energia potencial de forma autoconsistente. Analisamos a corrente de buracos e os níveis ressonantes do poço formado pela dupla barreira sendo o dispositivo submetido a uma diferença de potencial variável sem a aplicação de um campo magnético externo. Dentro deste modelo, observamos que a distribuição de cargas positivas é essencialmente de HH e o magnetismo é sustentado também pelos HH. Além disto, a partir do estudo das evoluções da distribuição de cargas e do perfil de potencial sob uma voltagem variável, pudemos desenvolver métodos numéricos bem otimizados. Observamos também a existência de dois regimes distintos para a evolução do perfil de energia potencial. Por fim, obtivemos correntes polarizadas por spin para os LH.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Física-
Publicador: dc.publisherFísica-
Direitos: dc.rightsAcesso Aberto-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectTunelamento ressonante-
Palavras-chave: dc.subjectSemicondutores magnéticos diluidos-
Palavras-chave: dc.subjectCorrentes polarizadas por spin-
Palavras-chave: dc.subjectMatéria condensada-
Palavras-chave: dc.subjectHeteroestrutura semicondutora-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA-
Título: dc.titleUm polarizador de spin de dupla barreira-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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