Effect of magnetic field on energy states and optical properties of quantum dots and quantum antidots

Rahimi, Fatemeh; Ghaffary, Tooraj; Naimi, Yaghoob; Khajehazad, Hadi

doi:10.1007/s11082-020-02695-w

Cited by 13 publications

(5 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…0 The figure reveals that the oscillator strength decreases with increasing magnetic field, particularly for an impurity located at the center of the QR. This finding is in agreement with results carried out in [42]. This result can be explained by the fact that an augmentation of the magnetic field modifies the potential geometry and reduces the confinement of the electron, which results in a decreasing M .…”

Section: Resultssupporting

confidence: 93%

Magnetic field effect on the linear and nonlinear refractive index and optical absorption of a donor in a GaAs quantum ring

El-Bakkari¹,

Iqraoun

Jaouane³

et al. 2023

Phys. Scr.

View full text Add to dashboard Cite

The effects of the magnetic field (γ), the radial position of impurity and the degree of confinement on the oscillator strength (OS), refractive index (Δn⁄n_r ) and optical absorption (α) of an impurity inside a GaAs quantum ring (QR) are explored using the effective mass approximation and variational method. It is shown that the peak position of the optical absorption and the refractive index decrease and move toward the lower incident photon energy as the strength of the γ increases. In addition, it is found that the strongest α relates to the case when the impurity is positioned at the right side of QR in the presence of the magnetic field. Our examinations also show that the oscillator strength decreases as the γ increases especially for an on-center donor impurity.

show abstract

Section: Resultssupporting

confidence: 93%

Magnetic field effect on the linear and nonlinear refractive index and optical absorption of a donor in a GaAs quantum ring

El-Bakkari¹,

Iqraoun

Jaouane³

et al. 2023

Phys. Scr.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Можливий також і обернений варіант, коли ядро -широкозонний напівпровідник, а оболонка -вузькозонний. Такі наносистеми називають антиточками (Rahimi, 2021;, в них квазічастинки локалізовані в оболонці. Багато теоретичних і експериментальних робіт, виконаних в останні роки, стосуються вивчення оптичних властивостей КТ типу II, в яких величини заборонених зон близькі між собою, але їх краї зміщені один відносно одного Naifar, 2017;Saravanamoorthy, 2017).…”

Section: завдяки просторовому розділенню електронів та дірок в напівп...unclassified

Вплив Магнітного Поля На Оптичні Властивості Квантових Точок Типу Ii (Ефект Ааронова – Бома)

ГОЛОВАЦЬКИЙ,

ГОНЧАРУК

2023

Educational technology

View full text Add to dashboard Cite

Завдяки просторовому розділенню електронів та дірок в напівпровідникових КТ ядро/оболонка з геторомежею типу II можуть проявлятися нові оптичні властивості, недоступні в інших КТ. Тому такі наносистеми інтенсивно вивчаються на предмет можливості використання в нових наноприладах. Мета даної роботи є визначення впливу магнітного поля на енергетичну структуру та міжзонні оптичні квантові переходи в сферичних квантових точках II типу ZnTe/CdSe і CdSe/ZnTe. Задача розв’язувалась двома методами: числовим методом в системі COMSOL Multiphysics та методом діагоналізації в системі Wolfram Mathematica на основі точних розв’язків рівняння Шредінгера у незбуреній магнітним полем системі. Результати отримані обома методами збігаються з великою точністю. Останній метод є більш складним, але дозволив визначити парціальний вклад базисних станів у нових квантових станах квазічастинок, що отримуються внаслідок дії магнітного поля. В роботі отримано залежності енергетичних спектрів і хвильових функцій електрона та дірки від магнітного поля для сферичних квантових точок ZnTe/CdSe і CdSe/ZnTe з різними розмірами ядра. Показано, що магнітне поле порушує сферичну симетрію системи і знімає виродження енергетичного спектру за магнітним квантовим числом. Енергія квазічастинок у станах з m ≥ 0 монотонно зростає при посиленні магнітного поля, а в станах з m < 0 ці залежності є немонотонними. Енергія основного стану електрона в ZnTe/ CdSe та енергія основного стану дірки в CdSe/ZnTe зі збільшенням індукції магнітного поля формуються по черзі найнижчими станами m 0,????????1,2,???? . Це є наслідком ефекту Ааронова – Бома в КТ ядро/оболонка. Показано, що магнітне поле деформує хвильові функції квазічастинок та впливає на величину їх перекриття. Це проявляється в залежності сили осцилятора міжзонних квантових переходів від індукції магнітного поля. Показано, що ефект Ааронова – Бома може проявлятися в міжзонних квантових переходах.

show abstract

“…Over the years, the study of the electronic and optical properties of atomic, molecular or nanoscale systems, especially under the influence of external perturbations has become very relevant for the researchers. Effects of external environments such as a magnetic field [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22], an electric field [23][24][25][26], both electric and magnetic fields [27,28] and hydrostatic pressure [29] on the electronic and optical properties of the nanostructure systems with impurities located on or out from the center constitute a subject of considerable interest of theoretical and experimental studies. Recently, many investigations both theoretical and experimental have been carried out on the energy levels and binding energies of hydrogenic impurities in the presence of a magnetic field using diverse calculation methods such as perturbation, variational and finite-difference methods [30][31][32].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Binding energies, oscillator strengths of core/shell spherical quantum dots with or without on- or off-center donor impurities under an external magnetic field

Aboulaï¹,

Melono²,

Doba³

et al. 2022

Phys. Scr.

View full text Add to dashboard Cite

Non-relativistic energy levels, binding energies and oscillator strengths of CdSe⁄ZnT e core/shell spherical quantum dots with or without impurities submitted to an external magnetic ﬁeld have been investigated by using a B-spline based variational method, within the framework of the eﬀective mass approximation. In the case where the system contains hydrogenic impurity, the eﬀects of its oﬀ-center displacement combined to the height of the conﬁning potential have also been studied. The dielectric constant as well as the eﬀective mass are considered to be dependent on the radius. The modiﬁcations occurring due to the presence of the magnetic ﬁeld have been analyzed. We have found that the electronic and optical properties are strongly aﬀected by the magnetic ﬁeld strength, the spatial conﬁnement and the oﬀ-center displacement. The oscillator strengths and the binding energies increase with the magnetic ﬁeld, but its eﬀect on the binding energies (both ground and excited states) is dimmed by the reduction of the core-to-shell radii ratio and the increase of the oﬀ-center displacement to the vicinity of the shell. However, the oscillator strengths increase with the magnetic ﬁeld when the oﬀ-center displacement increases towards the shell.

show abstract

Effect of magnetic field on energy states and optical properties of quantum dots and quantum antidots

Cited by 13 publications

References 24 publications

Magnetic field effect on the linear and nonlinear refractive index and optical absorption of a donor in a GaAs quantum ring

Magnetic field effect on the linear and nonlinear refractive index and optical absorption of a donor in a GaAs quantum ring

Вплив Магнітного Поля На Оптичні Властивості Квантових Точок Типу Ii (Ефект Ааронова – Бома)

Binding energies, oscillator strengths of core/shell spherical quantum dots with or without on- or off-center donor impurities under an external magnetic field

Contact Info

Product

Resources

About