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

56 Capítulo 4: Confinamiento magnético43M (meV/T)210−10 2 4 6 8 10 12B (T)Figura 4.4: Magnetización de dos electrones en nanoestructuras con radio interior creciente.De abajo a arriba, las curvas corresponden a R in = 0, 1, 2, 5 y 10 nm. Las curvashan sido separadas verticalmente 1 meV/T.presentan menor altura a medida que crece el campo, lo que se debe a losmenores cambios de pendiente en los cruzamientos de energía [Fig. 4.2(b)].En conclusión, la magnetización de un electrón en un QD es marcadamentedistinta a la de un anillo cuántico, por lo que la topología de la nanoestructurapuede ser diferenciada por medio de medidas de magnetización. Estasdiferencias pueden observarse a valores del campo magnético relativamentebajos, incluso para anillos con cavidades tan pequeñas como R in = 1 nm.Es sabido que la repulsión interelectrónica desplaza los escalones de lamagnetización hacia valores menores del campo magnético [155]. Calculamospues la magnetización de QDs y QRs poblados con dos electrones para investigarsi es posible detectar la topología del potencial confinante a camposmás débiles que en el caso monoelectrónico. Los resultados correspondientesse ofrecen en la figura 4.4, que muestra los mismos casos que la figura 4.3. Aligual que en esta última, las diferentes curvas se han desplazado verticalmente1 meV/T. Una primera diferencia con respecto al caso monoelectrónicoes la presencia de un escalón en la magnetización del QD (R in = 0) a 11.15T. El origen de este nuevo escalón es la transición de espín singulete a espíntriplete inducida por la energía de intercambio en el estado fundamentalbielectrónico [157]. Estas oscilaciones de espín son las que provocan en QRsque los saltos en la magnetización aparezcan a campos sensiblemente másdébiles que en el caso monoelectrónico. Nuestros resultados sugieren portanto que el análisis de la magnetización a campos bajos es capaz de revelarinambiguamente la topología de nanocristales cubiertos de InAs/GaAspoblados con uno o dos electrones. La morfología anular viene determinada