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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Dinâmica coerente de estados quânticos em nanoestruturas semicondutoras acopladas
metadata.dc.creator: Borges, Halyne Silva
metadata.dc.contributor.advisor1: Milla, Augusto Miguel Alcalde
metadata.dc.contributor.referee1: Souza, Fabrício Macedo de
metadata.dc.contributor.referee2: Pilla, Viviane
metadata.dc.contributor.referee3: Bôas, Celso Jorge Villas
metadata.dc.contributor.referee4: Roversi, José Antonio
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho investigamos teoricamente a dinâmica dissipativa de estados de éxcitons em um sistema formado por pontos quânticos duplos, que por sua vez apresentam uma grande flexibilidade e capacidade experimental em alterar seu espectro de energia juntamente com sua forma estrutural por meio de campos elétricos externos. Deste modo, o controle óptico coerente de portadores de carga nessas nanoestruturas permite a investigação de diversos processos de interferência quântica, tais como transparência induzida por tunelamento. Investigamos a resposta óptica da molécula quântica considerando diferentes regimes ópticos e valores de campo elétrico, nos quais o tunelamento entre os pontos pode estabelecer eficientemente caminhos de interferência quântica destrutiva provocando mudanças significativas no espectro óptico. Usando parâmetros experimentais realísticos mostramos que os estados excitônicos acoplados por tunelamento exibem uma resposta óptica controlável e bastante enriquecida. Neste mesmo sistema, investigamos o emaranhamento entre elétron e buraco, e demonstramos que através do controle de parâmetros tais como, a barreira de potencial aplicada, a frequência e intensidade do laser incidente, o sistema evolui para um estado assintótico com um alto grau de emaranhamento, que se apresenta robusto a processos de decoerência.
Abstract: In this work we investigate theoretically the dissipative dynamics of exciton states in a system constituted by coupled quantum dots, which in turn exhibit a great flexibility and experimental ability to change their energy spectrum and structural geometry through of external electric fields. In this way, the optical coherent control of charge carriers enables the investigation of several quantum interference process, such as tunneling induced transparency. We investigate the optical response of the quantum dot molecule considering different optical regimes and electric field values, where the tunneling between the dots can establish efficiently quantum destructive interference paths causing significant changes on the optical spectrum. Using realistic experimental parameters we show that the excitons states coupled by tunneling exhibit a controllable and enriched optical response. In this system, we also investigate the entanglement degree between the electron and hole, and we demonstrate through of the control of parameters such as, the applied gate voltage, the incident laser frequency and intensity, the system goes to an asymptotic state with a high entanglement degree, which is robust to decoherence process.
Keywords: Pontos quânticos semicondutores
Tunelamento
Éxcitons
Transparência induzida
Controle coerente
Emaranhamento
Semiconductors quantum dots
Tunneling
Induced transparency
Coherent control
Entanglement
Pontos quânticos
Semicondutores - Propriedades óticas
Tunelamento (Física)
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Física
Citation: BORGES, Halyne Silva. Dinâmica coerente de estados quânticos em nanoestruturas semicondutoras acopladas. 2014. 157 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15615
Issue Date: 5-Aug-2014
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