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

Capítulo 3Confinamiento periódicoCuando el movimiento libre de un electrón se ve sometido al potencialperiódico de una red cristalina de extensión infinita, algunas de sus energíastraslacionales dejan de ser accesibles, lo que conduce a la apertura de regionesprohibidas (gaps) en su espectro continuo de energías. La imposición derestricciones adicionales al movimiento libre del electrón reduce el númerode estados permitidos de energía. Por ejemplo, el confinamiento del electrónen dos de las tres dimensiones del espacio (hilo cuántico) sólo permite supropagación en la dirección que mantiene la periodicidad de la red cristalina.En el plano perpendicular, sin embargo, los estados de propagacióndel electrón quedan reducidos a un conjunto de estados discretos localizados[110].En este caso (periodicidad unidimensional), la banda de conducción delsemiconductor aún mantiene su entidad, en el sentido que conserva una estructuraenergética continua de estados con simetría traslacional. La aproximaciónde masa efectiva trata el movimiento del electrón de conducción enla dirección periódica como el de una pseudo-partícula (de igual carga perodistinta masa) que se propaga libremente. No obstante, si se trunca estasimetría mediante el confinamiento del electrón también en esta dirección,la estructura energética continua se pierde, y el sistema revela una organizaciónde niveles discretos. Este escenario es el que se contempla en el casode puntos cuánticos aislados. Existe, sin embargo, una situación intermedia:Si el potencial que restringe el movimiento del electrón en la dirección axialpresenta a su vez propiedades periódicas (como es el caso constituido porcadenas de puntos cuánticos interactuantes), la estructura energética de labanda de conducción no pierde totalmente su continuidad. Este potencial33