Energía de enlace de una impureza hidrogenoide cargada

Universidad Nacional del Nordeste
Secretaria General de Ciencia y Técnica
COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS 2009
Energía de enlace de una impureza hidrogenoide cargada negativamente en un punto cuántico
gausiano
Romero, Rodolfo H., Gómez, Sergio S.
Identificación del Plan PI 112/08 SGCyT-UNNE. "Propiedades electromagnéticas de arreglos de puntos cuánticos en
de Trabajo / Proyecto: entornos moleculares"
Facultad / Instituto:
FACENA (UNNE) - IMIT (CONICET)
Domicilio:
Campus Deodoro Roca. Av. Libertad 5450 (3400) Corrientes, Corrientes, Argentina.
Teléfono/Fax:
(03783) 473931
Palabras Claves:
Energía De Enlace, Impureza Hidrogenoide, Puntos Cuánticos Semiconductores.
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RESUMEN
El dopaje de cristales semiconductores de tamaño nanométrico, o puntos cuanticos(QDs), permite sintonizar las
propiedades de transporte, magnéticas, ópticas y eléctricas para el diseño de dispositivos cuánticos. La incorporación de
impurezas en QDs provee portadores de carga que afectan fuertemente las propiedades mencionadas arriba. Los
donores con una carga extra son análogos del sistema H-, siendo este el sistema molecular multielectrónico mas simple,
es decir, dos electrones ligados a un centro Coulombiano atractivo. La energía de binding se define como la estabilidad
del sistema cargado negativamente, respecto del sistema donde el electrón extra se encuentra en el QD. Se calculó la
energía de enlace de una impureza hidroenoide cargada negativamente confinada en un punto cuántico gausiano (GQD)
de radio R y profundidad V0, e impurezas ubicadas a d=0,0 ad a d=1.0 ad. Se utilizó el metodo de interacción de
configuraciones (CI) para dicho calculo restringido a simetria de espin singlete. Las energias de correlacion encontradas
fueron siempre del orden del -0.003 au*, es decir menor del 1% de las energias involucradas en el problema. Los
presentes cálculos muestran que la energía de enlace es positiva cuando la impureza se encuentra en el centro del punto
cuántico, con un valor máximo en una posición cercana al radio de equilibrio de un electrón en el GQD. Para posiciones
fuera del centro del QD, la energía de enlace puede ser negativa, indicando que para estos radios, el sistema es
inestable. Estos resultados pueden ser comprendidos utilizando un modelo simple, en el cual se considera que la funcion
de onda del sistema es basicamente una gausiana centrada en el QD. En este marco, las caracteristicas escenciales de la
energia de enlace quedan bien representadas por este modelo.