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Type: Dissertação
Title: Excitações coletivas em sistemas eletrônicos quasi-2d via espalhamento inelástico de luz
Author: Gonçalves, Alison Arantes
First Advisor: Anjos, Virgilio de Carvalho dos
Referee Member: Alves, Horácio Wagner Leite
Referee Member: Furones, Maikel Yusat Ballester
Referee Member: Mund, Jens Karl Heinz
Resumo: Apresentamos uma teoria para obtenção da seção de choque de espalhamento inelástico de luz, espalhamento Raman, a temperatura de T = OK em um gás de elétrons quasi-bidimensional formado pela heteroestrutura semicondutora de A1GaAs-GaAs dopada seletivamente. Os cálculos de estrutura eletrônica foram baseados na Teoria do Funcional Densidade dentro da aproximação de densidade local. Os cálculos para a seção de choque foram realizados em geometria de retroespalhamento e em regime de ressonância do laser incidente com o gap ótico de spin-órbita do GaAs. Estudamos os mecanismos de excitações de densidade de carga e excitações de densidade de spin. Os resultados obtidos foram [1]: 1) a observação do colapso do termo de Hartree nas excitações de densidade de carga para baixas densidades, observado experimentalmente por Ernst et al. [2]; 2) a observação de um cruzamento anômalo entre as excitações de densidade de carga e densidade de spin, em virtude dos funcionais de exchange-correlação. Este efeito constitui um teste de validade para as parametrizações adotadas; 3) a predição da existência de excitações de mais alta energia, ainda não observadas experimentalmente. Finalmente, demonstramos que o formalismo desenvolvido permite mapear as excitações eletrônicas na teoria BCS.
Abstract: We present a theory for obtaining the inelastic light scattering cross section, Raman scattering, at T = OK temperature in a quasi-bidimensional electron gas formed by the GaAs-A1GaAs semiconductor heterostructure doped selectively. The electronic structure calculations were based on Density Functional Theory within the local density approximation. The calculations for the cross section were performed in backscattering geometry and resonant regime of the incident laser with the spin-orbit optical gap of GaAs . We study charge density excitations mechanism and spin density excitations mechanism. Our results were as follows [1] 1) the observation of the collapse of the Hartree term in the charge density excitation for low densities, observed experimentally by Ernst et al. [2], 2) the observation of an anomalous cross between charge density and spin density excitations, due to the exchange-correlation functional. This effect is a validity test for the adopted parameterizations; 3) the prediction of the existence of excitations of higher energy, not yet observed experimentally. Finally, we demonstrate that the formalism developed enables mapping the electronic excitations in the BCS theory, which describes the normal superconducting state.
Keywords: Heteroestruturas
Espalhamento Raman eletrônico
Heterostructures
Electronic Raman Scattering
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Física
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4887
Issue Date: 8-Mar-2012
Appears in Collections:Mestrado em Física (Dissertações)



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