Estudio por medio de espectroscopia picosegundo de los compuestos II-VI sometidos a fuerte excitación óptica

En la pasada década, se han observado nuevas bandas de luminescencia en los semiconductores cuando son excitados fuertemente por medio de láseres (fotoexcitacion). La interpretación del origen de estas bandas era variado y ha sido objeto de controversias y discusiones entre los diferentes autores. Finalmente, por medio de experiencias complementarias (efecto Raman, scattering con luz I.R., espectroscopia de excitación, fotoconducción)) se ha probado que en CuCl tiene lugar la formación de moleculas biexcitónicas y que en Ge y en Si, las altas excitaciones producen un plasma electrón-hueco. Sin embargo, en los compuestos II-VI, la interpretación es más difícil, y si bien en alguno de ellos (ZnO) ha quedado bien establecida la existencia de procesos de colisión inelásticos, en general, hay controversias acerca de la interpretación de las llamadas bandas M y P. Generalmente, una de las características comunes de todos los experimentos citados es el uso de láseres nanosegundo para el estudio, por medio de la espectroscopia integrada en el tiempo (técnicas de luminescencia o de ganancia-absorción), de las propiedades de dichos materiales sometidos a excitaciones fuertes. Estas condiciones experimentales dan lugar a ciertas dificultades, que se resuelven con el empleo de técnicas picosegundo, ya que en efecto, el uso de un láser psicosegundo de alta potencia (láser YAG), permite la excitación homogénea de la muestra en la dirección de la excitación, por medio de la absorción a dos fotones. Además, dado que la duración de la impulsión es menor oue el tiempo de vida de las diferentes excitaciones elementales (excitón, biexcitón, plasma electron-hueco...) podemos obtener una dinámica de la relajación de portadores que tiene lugar al final de la impulsión excitadora y, con ello, clarificar algunas de las contradicciones citadas anteriormente. En el dominio de las fuertes excitaciones picosegundo, los experimentadores pueden escoger entre una excitación “caliente” pero relativamente homogénea (excitación a dos fotones) y una excitación “fría” (con un fotón de energía) pero inhomogénea. El primer método nos conduce a .la utilización de láseres de potencia y el segundo, al empleo de láseres de longitud de onda reglable. Nosotros hemos empleado el método de la excitacion caliente. Este método exige tener en cuenta los problemas de termalización del sistema electrón-hueco excitado. Dado que esta cuestión es esencial en este tipo de experiencias, gran parte de esta memoria ha sido consagrada al estudio de dicha termalización. El capítulo I contiene la presentación del conjunto experimental y algunos datos de los materiales estudiados CdSe y CdS. En el capítulo II, calcularemos un modelo simple para prever la cinética de temperatura del plasma. Finalmente, el capitulo III contiene una discusiónsobre la naturaleza de las diferentes líneas de luminescencia del espectro de los semiconductores II-VI estudiados

Estudio por medio de espectroscopia picosegundo de los compuestos II-VI sometidos a fuerte excitación óptica

[spa] En la pasada década, se han observado nuevas bandas de luminescencia en los semiconductores cuando son excitados fuertemente por medio de láseres (fotoexcitacion). La interpretación del origen de estas bandas era variado y ha sido objeto de controversias y discusiones entre los diferentes autores. Finalmente, por medio de experiencias complementarias (efecto Raman, scattering con luz I.R., espectroscopia de excitación, fotoconducción)) se ha probado que en CuCl tiene lugar la formación de moleculas biexcitónicas y que en Ge y en Si, las altas excitaciones producen un plasma electrón-hueco. Sin embargo, en los compuestos II-VI, la interpretación es más difícil, y si bien en alguno de ellos (ZnO) ha quedado bien establecida la existencia de procesos de colisión inelásticos, en general, hay controversias acerca de la interpretación de las llamadas bandas M y P. Generalmente, una de las características comunes de todos los experimentos citados es el uso de láseres nanosegundo para el estudio, por medio de la espectroscopia integrada en el tiempo (técnicas de luminescencia o de ganancia-absorción), de las propiedades de dichos materiales sometidos a excitaciones fuertes. Estas condiciones experimentales dan lugar a ciertas dificultades, que se resuelven con el empleo de técnicas picosegundo, ya que en efecto, el uso de un láser psicosegundo de alta potencia (láser YAG), permite la excitación homogénea de la muestra en la dirección de la excitación, por medio de la absorción a dos fotones. Además, dado que la duración de la impulsión es menor oue el tiempo de vida de las diferentes excitaciones elementales (excitón, biexcitón, plasma electron-hueco...) podemos obtener una dinámica de la relajación de portadores que tiene lugar al final de la impulsión excitadora y, con ello, clarificar algunas de las contradicciones citadas anteriormente. En el dominio de las fuertes excitaciones picosegundo, los experimentadores pueden escoger entre una excitación “caliente” pero relativamente homogénea (excitación a dos fotones) y una excitación “fría” (con un fotón de energía) pero inhomogénea. El primer método nos conduce a .la utilización de láseres de potencia y el segundo, al empleo de láseres de longitud de onda reglable. Nosotros hemos empleado el método de la excitacion caliente. Este método exige tener en cuenta los problemas de termalización del sistema electrón-hueco excitado. Dado que esta cuestión es esencial en este tipo de experiencias, gran parte de esta memoria ha sido consagrada al estudio de dicha termalización. El capítulo I contiene la presentación del conjunto experimental y algunos datos de los materiales estudiados CdSe y CdS. En el capítulo II, calcularemos un modelo simple para prever la cinética de temperatura del plasma. Finalmente, el capitulo III contiene una discusiónsobre la naturaleza de las diferentes líneas de luminescencia del espectro de los semiconductores II-VI estudiados

A transfer Hamiltonian model for devices based on quantum dot arrays

We present a model of electron transport through a random distribution of interacting quantum dots embedded in a dielectric matrix to simulate realistic devices. The method underlying the model depends only on fundamental parameters of the system and it is based on the Transfer Hamiltonian approach. A set of noncoherent rate equations can be written and the interaction between the quantum dots and between the quantum dots and the electrodes is introduced by transition rates and capacitive couplings. A realistic modelization of the capacitive couplings, the transmission coefficients, the electron/hole tunneling currents, and the density of states of each quantum dot have been taken into account. The effects of the local potential are computed within the self-consistent field regime. While the description of the theoretical framework is kept as general as possible, two specific prototypical devices, an arbitrary array of quantum dots embedded in a matrix insulator and a transistor device based on quantum dots, are used to illustrate the kind of unique insight that numerical simulations based on the theory are able to provide

Influence of mismatch on the defects in relaxed epitaxial InGaAs/GaAs(100) films grown by molecular beam epitaxy

Thick (∼3 μm) films of InxGa1−xAs grown on GaAs(100) substrates, across the whole composition range, have been examined by transmission electron microscopy and double‐crystal x‐ray diffraction. The results were compared with the observed growth mode of the material determined by in situ reflection high‐energy electron diffraction in the molecular beam epitaxy growth system. The quality of the material degraded noticeably for compositions up to x∼0.5 associated with an increased density of dislocations and stacking faults. In contrast, improvements in quality as x approached 1.0 were correlated with the introduction of an increasingly more regular array of edge dislocations

Transport in quantum dot stacks using the transfer Hamiltonian method in self-consistent field regime

The non-coherent rate equation approach to the electrical transport in a serial quantum dot system is presented. The charge density in each quantum dot is obtained using the transfer Hamiltonian formalism for the current expressions. The interactions between the quantum dots and between the quantum dots and the electrodes are introduced by transition rates and capacitive couplings. Within this framework analytical expressions for the current and the charge in each quantum dot are presented. The effects of the local potential are computed within the self-consistent field regime. Despite the simplicity of the model, well-known effects are satisfactorily explained and reproduced. We also show how this approach can be extended into a more general case

El nou pla d'estudis de Física

L'any 1987, el Ministeri d'Educació i Ciència ordena la reforma i modernització dels actuals plans d'estudis dels ensenyaments universitaris amb quatre objectius fonamentals: 1) Actualitzar els coneixements que s'imparteixen, incorporant en els curricula universitaris matèries com la informàtica o els idiomes moderns que han de formar part del bagatge intel·lectual de tot universitari. 2) flexibilitzar els ensenyaments de manera que es faci compatible el caràcter estatal dels títols que s'imparteixin amb l'autonomia de les universitats, de tal manera que els plans d'estudi conduents a un mateix títol oficial puguin variar d'una universitat a una altra, 3) adequar els ensenyaments a les actuals demandes socials, flexibilitzant els plans d'estudi i diversificant el catàleg de títols oficials, i 4) adaptar el sistema d'ensenyament superior a les directrius de la Comunitat Europea

Caracterización estructural de capas epitaxiadas de InGaAs/InAlAs crecidas sobre substratos (111) de InP

Se ha analizado por microscopía electrónica en transmisión (TEM) la estructura de transistores HEMT basados en un pozo cuántico tensionado de InGaAs/InAlAs crecido sobre un sustrato {111} de InP. Se han observado dislocaciones filiformes y defectos planares que cruzan la capa superior hacia la superficie, así como maclas paralelas a la interficie y grandes complejos defectivos en forma de V que se nuclean unos pocos nanometres por encima de la interficie entre el pozo cuántico y la capa superior que lo confina. La estructura de los defectos es muy diferente de la observada en heteroestructuras similares crecidas sobre sustratos {100}, hecho que sugiere que hay que tener en cuenta consideraciones sobre el proceso mismo de nucleación de los defectos junto con las convencionales relacionadas con el desajuste de redes

Flexible Hybrid Circuit Fully Inkjet-Printed: Surface Mount Devices Assembled by Silver Nanoparticles-Based Inkjet Ink

Nowadays, inkjet-printed devices such as transistors are still unstable in air and have poor performances. Moreover, the present electronics applications require a high degree of reliability and quality of their properties. In order to accomplish these application requirements, hybrid electronics is fulfilled by combining the advantages of the printing technologies with the surface-mount technology. In this work, silver nanoparticle-based inkjet ink (AgNP ink) is used as a novel approach to connect surface-mount devices (SMDs) onto inkjet-printed pads, conducted by inkjet printing technology. Excellent quality AgNP ink-junctions are ensured with high resolution picoliter drop jetting at low temperature (∼150 °C). Electrical, mechanical, and morphological characterizations are carried out to assess the performance of the AgNP ink junction. Moreover, AgNP ink is compared with common benchmark materials (i.e., silver epoxy and solder). Electrical contact resistance characterization shows a similar performance between the AgNP ink and the usual ones. Mechanical characterization shows comparable shear strength for AgNP ink and silver epoxy, and both present higher adhesion than solder. Morphological inspections by field-emission scanning electron microscopy confirm a high quality interface of the silver nanoparticle interconnection. Finally, a flexible hybrid circuit on paper controlled by an Arduino board is manufactured, demonstrating the viability and scalability of the AgNP ink assembling technique