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

4.1 Magnetización de puntos y anillos cuánticos 5543M (meV/T)210−10 2 4 6 8 10 12B (T)Figura 4.3: Magnetización de un electrón en nanoestructuras con radio interior creciente.De abajo a arriba, las curvas corresponden a R in = 0, 1, 2, 5 y 10 nm. Las curvas hansido separadas verticalmente 1 meV/T.simetría m z = 0 en todo el rango de B estudiado (0-20 T). De hecho, estoscambios de momento angular en el estado fundamental nunca ocurren enQDs monoelectrónicos, en los que los niveles más bajos convergen al primernivel de Landau sin cruzamientos [110].En el caso de QRs, a mayor radio interno R in , menor es el valor Bdel campo magnético al que comienzan a producirse los cruzamientos. Típicamente,los anillos cuánticos presentan radios internos entre 10 y 15 nm[152, 134], por lo que las diferencias entre QRs y QDs se hacen patentes acampos relativamente bajos. Esto se aprecia en la figura 4.3, donde se muestrala magnetización de un electrón en diversos nanocristales con R in = 0, 1,2, 5 y 10 nm. Las curvas de magnetización han sido separadas verticalmente1 meV/T para mayor claridad. En el límite de un QD (R in = 0), la magnetizaciónes continua sobre todo el rango de campo magnético estudiado.Sin embargo, un radio interno tan pequeño como 1 nm basta para provocarla aparición de un salto o discontinuidad en la magnetización a B = 11.3T. Éste es consecuencia del cambio en el momento angular del estado fundamentalen el anillo. Al aumentar el radio interno, el escalón se desplazaa campos más bajos a la vez que aumenta en altura. Esto se debe a que lapendiente de los niveles energéticos respecto al campo aumenta al reducirseel espesor del anillo [61]. Un radio interno de 5 nm proporciona en el rangoestudiado dos escalones, que pueden observarse a 2.8 y 8.6 T. Estos escalonescorresponden a los cruzamientos en la energía del estado fundamentalque se muestran en la figura 4.2(b). Finalmente, para R in = 10 nm aparecentres escalones, a 2, 6.2 y 10.6 T. La figura muestra además que los escalones