Orientador: Fernando Cerdeira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Realizamos um estudo dos estados eletrônicos de poços quânticos e superredes de InxGa1-xAs/GaAs empregando técnicxas ópticas. Primeiramente, medimos quantitativamente a tensão biaxial presente nas camadas dos materiais componentes por meio de espalhamento Raman. Em seguida, obtivemos...

Resumo: Realizamos um estudo dos estados eletrônicos de poços quânticos e superredes de InxGa1-xAs/GaAs empregando técnicxas ópticas. Primeiramente, medimos quantitativamente a tensão biaxial presente nas camadas dos materiais componentes por meio de espalhamento Raman. Em seguida, obtivemos espectros de refletividade e transmissão eletro e fotomodulados. Interpretamos estes espectros em termos de um modelo escalar de função envelope. A comparação entre nossos dados e as preduções do modelo levou à determinação do parâmetro de descasamento de bandas para a heterojunção InGaAs/GaAs, assim como mostrou evidências claras de dispersão de minibandas. Estudamos também os efeitos de um campo elétrico do (aplicado externamente) sobre os estados eletrônicos de uma das superredes de nosso conjunto de amostras. Os resultados desse estudo ilustraram, pela primeira vez, a evolução passo a passo desde estados Franz-Keldysh extendidos até estados Stark-Wannier confinados. Sugerimos a existência de fronteiras entre estas regiões, podendo ser expressadas em termos de um campo elétrico efetivo, independente dos parâmetros da amostra

Abstract: We performed a detailed study of the electronic states of InxGa1-xAs/GaAs quantum wells and superlattices using optical techniques. First we measured quantitavely the biaxial strain in each type of layer by means of Raman scattering. Next we obtained electro and photomodulated reflectivity...

Abstract: We performed a detailed study of the electronic states of InxGa1-xAs/GaAs quantum wells and superlattices using optical techniques. First we measured quantitavely the biaxial strain in each type of layer by means of Raman scattering. Next we obtained electro and photomodulated reflectivity and transmission spectra. We interpreted these spectra within the framework of a scalar envelope function model. Comparison between our spectra and the predictions of the model led to the determination of the band offset parameter for the In-GaAs/GaAs heterojunction as well as providing unambiguous evidence about miniband dispersion. We also studied the effects of an externally-applied de electric-field on the electronic states of one of our superlattice samples. These studies illustrated, for the first time, the step-by-step evolution of the states from Franz-Keldysh extended states to confined Stark-Wannier states. We suggest the existence of boundaries between these regious that can be expressed in terms of a material-independent effective electric-field