Potencial de morse como perfil de pozos cuánticos semiconductores

Abstract

ABSTRACT: Theoretical calculations of the energy and wave function of the ground state and the first excited state of an electron confined in a GaAsAl/GaAs quantum well with Morse-like potential profile are presented using the effective mass approximation method and the envelope wave function. The inter-sub-band transitions according to the parameters defining the geometry of the Morse potential, to represent the inter-diffusion between materials of the barrier and the well, are analyzed. Additionally, are shown the peaks of the nonlinear optical rectification as a function of energy of incident photons and its resonance with the transition energy between the two states. An electric field is applied in the growth direction of the quantum well and a magnetic field perpendicular to the heterostructure in order to study the shifts of the optical response peaks in the spectrum of the incident photons.

RESUMEN: Se presentan los cálculos teóricos de la energía y la función de onda del estado base y primer estado excitado de un electrón confinado en un pozo cuántico de GaAsAl/GaAs con perfil de potencial tipo Morse usando la aproximación de masa efectiva y el método de función de onda envolvente. Se analizan las transiciones inter-sub-banda de acuerdo a los parámetros que definen la geometría del potencial de Morse para representar la inter-difusión entre los materiales de la barrera y del pozo. Adicionalmente, se presentan los picos de la rectificación óptica no lineal en función de la energía de los fotones incidentes y su resonancia con la energía de transición entre los dos estados. Se aplica un campo eléctrico en la dirección de crecimiento del pozo cuántico y un campo magnético perpendicular a la heteroestructura con el fin estudiar los corrimientos de los picos de la respuesta óptica en el espectro de los fotones incidentes.