CONFINAMIENTO NANOSC´OPICO EN ESTRUCTURAS ... - It works!

5.5 Estados superficiales inducidos por el confinamiento dieléctrico 115pues, dependiendo del tamaño del poro y de las propiedades físicas del semiconductor,los nanoporos pueden comportarse como centros de dispersióno como centros capaces de atrapar electrones (centros de trapping), lo queconlleva implicaciones opuestas en el transporte a través de estas estructuras.0.3r 2 φ 2 (r)0.20.10Energy (eV)0−2−4−602 4 6 8 10r (nm)Figura 5.17: Panel superior: densidad de probabilidad radial del estado fundamental deun electrón atrapado en una burbuja de aire de radio R = 5 nm en un semiconductorcon ε = 10, m ∗ = 0.5 y V = 1.8 eV. Panel inferior: potencial de autopolarización V scorrespondiente a este sistema. La línea vertical punteada indica el borde del nanoporo.La figura 5.18 representa la máxima electroafinidad del semiconductor(V max ) que permite el atrapado del electrón en función del logaritmo naturalde su constante dieléctrica. En la figura 5.18(a) se muestra V max para unvalor fijo de la masa efectiva del semiconductor (m ∗ = 0.5) y distintos radiosdel poro (desde 2 hasta 20 nm), y en la figura 5.18(b) para un valor fijo delradio del poro (R = 5 nm) y distintas masas efectivas del semiconductor(desde 0.03 hasta 1, lo que incluye a la mayoría de los semiconductores).Varios son los factores que determinan V max . Por un lado (ver Fig. 5.18),V max aumenta con la constante dieléctrica del semiconductor, debido a queel pozo del autopotencial se hace más profundo, y por tanto aumenta elvalor máximo de la altura de la barrera que admite la localización de electrones.El radio del poro también afecta a V max [Fig. 5.18(a)]. Como se vióen la sección anterior, el pozo del potencial de autopolarización es más profundoa menores radios, de modo que la disminución del tamaño del porocomo una simple monocapa de átomos [280, 281].