Projeto e construção de sistema para acoplamento de microondas em pontos quânticos e detecção de absorção

• Processo: 03/01453-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2003
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2004
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Gilberto Medeiros Ribeiro
• Beneficiário: Antonio Carlos Torrezan de Sousa
• Instituição Sede: Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron (ABTLuS). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 98/14757-4 - Materiais nanoestruturados investigados por microscopias de tunelamento e força atômica através de medidas de transporte, AP.JP
• Assunto(s): Linhas de transmissão de energia elétrica Semicondutores Materiais nanoestruturados Crescimento epitaxial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cavidades | Crescimento Epitaxial | Linhas De Transmissao | Nanoestruturas | Ressonancia De Spins | Semicondutores

Resumo

O objetivo deste trabalho é o estudo das propriedades do spin de elétrons presos dentro de estruturas formadas por "self-assembly", ou auto-montagem, denominadas pontos quânticos (QDs). Para atingir este objetivo, técnicas convencionais de "Electron-Spin Resonance" (ESR) poderiam ser utilizadas para a análise de tempo de defasagem, fator g, entre outras propriedades. Entretanto, estas técnicas são limitadas a um mínimo de 10^12 spins. Sabendo-se que a densidade típica de QDs é de cerca de 10^10cm^(-2), um capacitor de área 1 mm^2 teria 10^8 QDs. Assim, o carregamento de um elétron em um QD implicaria em 10^8 spins, valor quatro ordens de grandeza abaixo do mínimo detectável pelas técnicas convencionais. Por outro lado, experimentos de ESR utilizando "Scanning Tunnelíng Microscopy" (STM) apresentam sensibilidade de 1 spin. Este trabalho se propõe em utilizar "microstrip resonators" (MR) para contornar este problema. MRs possuem alto "filling factor", o que eleva a razão sinal-ruído, abaixando o patamar mínimo de spins detectáveis. Uma vez escolhida a abordagem, faz-se necessário projetar a cavidade de modo que os requisitos, tanto os relacionados à ESR como os relacionados ao casamento deste dispositivo com o circuito de microondas, sejam atendidos. Estudos voltados para o aumento da banda passante pela exploração de diferentes geometrias de cavidades também serão feitos. (AU)