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Transporte em nanoestruturas: fenômenos quânticos em poços duplos, triplos e quádruplos

Processo: 09/54772-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2010 - 31 de março de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Convênio/Acordo: CNRS
Pesquisador responsável:Gennady Gusev
Beneficiário:Gennady Gusev
Pesq. responsável no exterior: Jean Claude Portal
Instituição no exterior: Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse (INSA Toulouse), França
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Poços quânticos  Semicondutores 

Resumo

Os poços duplos (DQW), triplos (TQW) e quádruplos (QQW) são sistemas formados por dois, três e quarto poços separados por finas barreiras de potencial. O acoplamento entre os poços introduz um novo grau de liberdade quântico. Como resultado, estes sistemas permitem estudar uma variedade de fenômenos interessantes os quais não são observados em sistemas convencionais de camadas bi-dimensionais. Por exemplo, além das conhecidas oscilações Shubnikov-de Haas observadas em monocamadas com uma sub-banda ocupada quando os níveis de Landau passam consecutivamente pelo nível de Fermi, um sistema de monocamadas acopladas com duas sub-bandas ocupadas exibe oscilações adicionais magneto inter sub-banda (MIS) devido ao alinhamento dos níveis de Landau de ambos os poços com o nível de Fermi. Nesta proposta de pesquisa, planejamos realizar um estudo sistemático dos fenômenos de transporte quântico nestes sistemas incluindo medidas de novos efeitos nas oscilações, tais como oscilações na resistência induzidos por microondas, estados de resistência zero, oscilações de magneto-fônons devido à interação com fônons acústicos e novos estados coerentes no regime do efeito Hall quântico. O principal objetivo deste projeto é adquirir novo conhecimento fundamental ao respeito da influencia do grau de liberdade quântico produzido pelo acoplamento de tunelamento no fenômeno de magneto-transporte. Para ambos os grupos no Brasil e na França, alguns dos benefícios deste projeto são: a evolução no conhecimento da física fundamental relacionada, o desenvolvimento das técnicas de crescimento necessárias para produzir amostras de poços quânticos duplos, triplos e quádruplos de alta qualidade, e a possível aplicação deste conhecimento e das suas conseqüências em futuros dispositivos. De forma complementar, a continuidade da colaboração entre as duas instituições deve permitir projetos futuros em comum e a troca de conhecimento e cultura. (AU)

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