Theoretical modelling of electrons and holes in semiconductor nanostructures

Abstract

En esta tesis se utiliza la aproximación de masa efectiva y función envolvente para estudiar teóricamente las propiedades optoelectrónicas de una gran variedad de nanoestructuras semiconductoras, muchas de las cuales son obtenibles en un laboratorio a día de hoy. El primer capítulo de la tesis se centra en el estudio de los efectos derivados de aplicar campos magnéticos externos sobre varias nanoestructuras formadas por anillos cuánticos: dos anillos acoplados lateralmente y verticalmente, y una red periódica bidimensional de anillos. El segundo capítulo constituye la parte más extensa e importante de la tesis y estudia la influencia del entorno dieléctrico sobre las propiedades optoelectrónicas de nanocristales sintetizados mediante técnicas de química coloidal con forma esférica y alargada. Mediante cálculos multipartícula basados en las metodologías DFT y CI, se estudia el efecto del confinamiento dieléctrico sobre nanocristales poblados con un alto número de electrones o con pares electrón hueco. Finalmente, el último capítulo de la tesis se centra en el estudio de los estados multipartícula y las transiciones de fase a lo largo de un proceso en el que un nanocristal esférico es alargado hasta formar una estructura casi unidimensional.