Transporte coerente e efeito aharonov-bohm em heteroestruturas semicondutoras

• Processo: 09/50141-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Iouri Poussep
• Beneficiário: Niko Churata Mamani
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Semicondutores Materiais nanoestruturados Interferência quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Interferencia Quantica | Nanoestruturas | Semicondutores

Resumo

Recentemente foi descoberto que a magneto resistência de poços quânticos duplos de GaAs com barreiras de AlGaAs apresenta um comportamento oscilatório com a inclinação do campo magnético externo, revelando periodicidade obediente a "ângulos mágicos" de inclinação do campo condizente com uma teoria baseada no tunelamento entre os poços mediado por interferências da fase da função de onda, a qual depende do potencial vetor A associado ao campo. O tunelamento em questão, se dá através da barreira que separa os dois poços. O comportamento oscilatório decorre da interferência entre as órbitas no espaço dos momentos k, que resulta em oscilações da amplitude de tunelamento efetiva entre as camadas (poços). Pretendemos estender a investigação ao caso de amostras de poços quânticos triplos, que consistem de um poço central ladeado por dois poços laterais, com barreiras de potencial os separando, e verificar qual o impacto da inclusão do poço central na estrutura, bem como da densidade eletrônica nele confinada. Um estudo promissor o do caso em que a população eletrônica do poço central é reduzida: nesse caso particular, pode-se encarar o poço triplo efetivamente como um poço duplo (compreendendo os dois poços laterais), em que a barreira central contém um poço adicional (o poço central). Nesse caso, o tempo de trânsito dos elétrons durante o tunelamento por essa barreira larga é maior, o que pode gerar o acúmulo de uma fase de valor considerável, dependente da largura do poço central, quebrando a coerência dos estados entre cada um dos poços (laterais). Se assim ocorrer, teremos um interessante caso de estado de coerência fraca (weak coherent state). O estudo desse fenômeno é importante não somente sob o aspecto teórico, como também pela possibilidade da aplicação futura em dispositivos. (AU)