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

144 Capítulo 5: Confinamiento dieléctricode tipo escalón [38]. En este caso, el movimiento del centro de masas y elrelativo quedan acoplados, por lo que el espectro de absorción FIR puedereflejar efectos multielectrónicos [313, 314, 315]. De hecho, el acoplamientopromueve la aparición de nuevas transiciones inexistentes cuando el confinamientoes parabólico, algunas de las cuales son inducidas por la interacciónculómbica [73].La extensión en que los efectos multipartícula se hacen patentes en elespectro depende obviamente de la relevancia de dichos efectos en la dinámicadel sistema. Ésta a su vez está gobernada por la relación entre laenergía cinética T de los electrones y su energía de repulsión mutua V e−e .En el caso de QDs esféricos confinados por barreras impenetrables, T escalacomo 1/(m ∗ dot R2 ), mientras que V e−e lo hace como 1/(ε dot R). Por tanto, seobtiene que T/V e−e ∝ ε dot /(m ∗ dot R) ∝ a∗ 0 /R. En otras palabras, el nivel deconfinamiento de los electrones en el QD (a ∗ 0 /R) establece la relación entrelas energías cinética y de repulsión culómbica y, en consecuencia, la extensiónde los efectos de la interacción electrónica en el espectro de absorciónFIR.No obstante, la argumentación anterior queda limitada al caso de barrerasimpenetrables, y su validez para el caso más realista de barreras de alturafinita debe ser testada. Como mostraremos posteriormente, la altura de labarrera de potencial no altera por sí misma la contribución de los efectosmultipartícula al espectro de absorción FIR, aunque éste puede presentarcambios importantes cuando barreras finitas se combinan con discontinuidadesdieléctricas.La desviación del pefil parabólico del potencial confinante no es el únicofactor capaz de provocar el acoplamiento entre el movimiento del centro demasas y el movimiento relativo. Recordemos que una condición necesariapara que el teorema de Kohn sea aplicable es que la interacción culómbicadependa exclusivamente de las distancias relativas entre los electrones. Estoocurre cuando la respuesta dieléctrica del medio es homogénea, pero nocuando la constante dieléctrica del material del QD es distinta a la de suentorno. En tal caso, las cargas de polarización superficiales modifican el potencialde interacción culómbica de tal modo que éste no puede ser expresadoexclusivamente en función de distancias interelectrónicas. En consecuencia,la polarización de la interacción culómbica impide por sí misma el cumplimientodel teorema de Kohn generalizado.