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

4.1 Magnetización de puntos y anillos cuánticos 53absorción obtenidos hace deseable disponer de alguna técnica experimentalcomplementaria capaz de confirmar la topología de nanoestructuras enterradas.Las medidas de magnetización ya han demostrado su utilidad en el estudiode la estructura energética de QDs, donde en ocasiones resultan máseficientes que las técnicas de absorción en el infrarrojo o experimentos detransporte [147, 148, 149]. Por ejemplo, en QDs parabólicos poblados conpocos electrones, el teorema de Kohn generalizado (sección 5.5.5) impide elreflejo de los efectos de interacción electrónica en el espectro de absorción enel infrarrojo [6]. En cambio, estudios de magnetización han permitido observaralgunos de estos efectos, tales como las transiciones espín-singulete-espíntripleteen el estado fundamental de QDs bielectrónicos [139]. Recientementese ha hecho notar la utilidad de la magnetización como herramienta paradeterminar la reducción de simetría en QDs [150, 141, 151]. En esta secciónmostramos [25] que la magnetización también revela de forma inambigua latopología de nanoestructuras auto-ordenadas.Calculamos la magnetización de puntos y anillos cuánticos de InAs inmersosen una matriz de GaAs, y poblados con uno y dos electrones. LosQDs tienen forma lenticular, y los QRs presentan la misma sección perocon una cavidad central. Las secciones transversales de estas estructuras (alas que otorgamos forma de casquete esférico) pueden verse en los panelesinternos de la figura 4.2. En acuerdo con medidas experimentales [152],tomamos una altura máxima de 4.5 nm y un radio exterior de 60 nm paraambas estructuras. Los parámetros empleados para el InAs (GaAs) son:masa efectiva en el fondo de la banda de conducción m ∗ = 0.028 (0.067),energía de gap E g = 0.42 (1.52) eV, split-off ∆ SO = 0.38 (0.34) eV y potencialde deformación hidrostática a c = -6.66 (-9.3) eV [105, 153]. Finalmente,la altura del potencial confinante (diferencia energética entre el fondo delas bandas de conducción del GaAs y el InAs) se ha tomado V 0 = 0.77 eV[154]. La magnitud finita de este potencial permite la presencia de densidadelectrónica en la cavidad interna del anillo, de modo que la transiciónentre topologías simplemente y doblemente conexas no se produce de formaabrupta al introducir la cavidad interna, sino más bien de forma gradual.La magnetización total de un punto o un anillo cuántico a temperaturaT = 0K se define comoM = − ∂E tot∂B , (4.5)