Sistema quântico quase-1d sob a ação de laser terahertz polarizado e campo magnético uniforme

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2011.A influência de um campo magnético uniforme e de um campo laser intenso, linearmente polarizado, sobre a densidade de estados (DoS) para portadores confinados em um fio quântico cilíndrico semicondutor, é determinada nesse trabalho por um esquema não perturbativo, seguindo o regime da função de Green. Além das alterações conhecidas na DoS provocadas por um campo laser THz, intenso, ou seja, uma redução significativa no perfil da densidade de estados e o aparecimento das oscilações de Franz-Keldysh, o modelo proposto revela que a inclusão de um campo magnético longitudinal induz blueshifts adicionais nos níveis de energia dos estados permitidos. Os resultados obtidos mostram que o aumento dos blueshifts com a magnitude do campo magnético depende apenas do número quântico azimutal m (m = 0, 1, 2, ...), sendo mais acentuado para os estados com maiores valores de m, o que leva a alguns cruzamentos dos níveis de energia. Para todos os estados, foi verificado que, mesmo na ausência de campo magnético, um efeito de localização leva a uma transição no perfil habitual da DoS de um sistema quase-1D para um perfil de picos típico de sistemas quase-0D, como por exemplo, aqueles encontrados para portadores confinados em um ponto quântico.The influence of an uniform magnetic field and an intense laser field, linearly-polarized, on the density of states (DOS) for carriers confined in a cylindrical semiconductor quantum wire, is determined in this work by a non-perturbative method, following the scheme of the Green´s function. Besides the known changes in the DoS provoked by an intense terahertz laser fieldnamely, a significant reduction on the profile from the DoS and the appearance of Franz-Keldysh-like oscillations, our model reveals that the inclusion of a longitudinal magnetic field induces additional blueshifts on the energy levels of the allowed states. Our results show that the increase of the blueshifts with the magnitude of the magnetic field depends only on the azimuthal quantum number m (m = 0, 1, 2, ...), being more pronounced for states with higher values of m, which leads to some energy crossovers. For all states, it was found that even in the absence of magnetic field, a location effect leads to a transition in the usual profile of the DoS of a quasi-1D system for a profile of peaks typical of quasi-0D systems, such as those found for carriers confined in a quantum dot