Resumen

Se estudia teóricamente el efecto de la concentración de aluminio sobre la generación del segundo armónico (SHG) en un punto cuántico cilíndrico (CQD), usando el formalismo de la matriz densidad y un procedimiento perturbativo. Los niveles de energía y las funciones de onda de un electrón en el CQD se obtuvieron solucionando la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo en el marco de la aproximación de masa efectiva. Los cálculos numéricos se efectúan para un CQD de AsGa/AsGa1_−xAl_x. Se encontró que el aumento de la concentración de aluminio produce una disminución de la intensidad de la SHG y un corrimiento al azul en los picos resonantes de la respuesta óptica objeto de estudio.

1. INTRODUCCIÓN

Con el rápido desarrollo de la nanoelectrónica, en las últimas décadas diversos investigadores han realizado estudios realcionados con puntos cuánticos (QD´s), los cuales son estructuras semiconductoras con aplicaciones en la industria y la nanotecnología contemporánea. Esto ha motivado el crecimiento de QD´s con diferentes formas [1]. Los QD´s poseen la característica de tener grandes elementos de matriz de transición entre diferentes niveles cuánticos y un espectro de energía, similar a los sistemas atómicos o moleculares. Por lo tanto, manipular estos sistemas con pequeñas perturbaciones es la clave de muchas aplicaciones, como transistores de células solares, LED, imágenes médicas y computación cuántica [2]. Las propiedades ópticas de los puntos cuánticos en especial la rectificación óptica (OR), la generación del segundo armónico (SHG) y la generación tercer armónico (THG) han sido ampliamente investigadas. El estudio de estas propiedades ópticas es de importancia porque la susceptibilidad óptica de estas nanoestructuras se puede ajustar cambiando su tamaño, su forma o el entorno circundante [3]. Sin embargo, en los QD´s, los efectos cuánticos inducidos por el tamaño y la forma alteran los espectros de energía de los portadores de carga y controlan sus propiedades ópticas y electrónicas, así la elección del confinamiento y los factores geométricos son aspectos cruciales para diseñar los dispositivos optoelectrónicos más efectivos [4]. Dentro las propiedades ópticas no lineales de segundo orden, la SHG se considera una de las más importantes y la más estudiada en la actualidad, porque solo se manifiesta en sistemas cuánticos asimétricos, además la generación de segundo armónico es una propiedad óptica no lineal utilizada para generar radiaciones con longitudes de ondas diferentes, en aquellos sistemas en los cuales no se cuentan con una fuente se excitación externa como lo son los láseres [5].

• Materias:Sistema cuántico Óptica Aluminio
• Subjects:Quantum system Optics Aluminum
• Palabras claves:Punto Cuántico Cilíndrico; Generación de Segundo Armónico
• Keywords:Cylindrical Quantum Dot; Second Harmonic Generation