El campo de los sistemas de baja dimensionalidad ha experimentado un crecimiento significativo, impulsado por el estudio de estructuras nanométricas como los puntos cuánticos (QDs) semiconductores autoensamblados. Los avances en las tecnologías de crecimiento han permitido un control preciso sobre la geometría de diversas nanoestructuras.
En 2003, Granados et al. fabricaron QDs de InAs sobre un sustrato de GaAs y los recubrieron con una delgada capa de GaAs, creando estructuras alargadas con dos protuberancias similares a la joroba de un camello, razón por la cual se les denomina "Quantum Camels" (QCs). La característica geométrica clave de los QCs es la proximidad entre sus dos protuberancias y la posible presencia de un nano-hueco entre ellas, lo que los distingue de otras nanoestructuras.
Desde entonces, se han reportado fabricaciones de QCs hasta el año 2012. Sin embargo, solo se conoce un estudio teórico que analiza sistemas de pocas partículas confinadas en QCs [1]. Además, con base en el estado del arte de estudios teóricos en nanoestructuras similares, se identifica una laguna en la comprensión de la física de sistemas de partículas confinadas en QCs. Este hecho motiva el estudio de sistemas con un solo electrón y donadoras neutras confinadas en QCs crecidos epitaxialmente, considerando los efectos de campos externos, con especial énfasis en sus propiedades ópticas. Para ello, se formulará un hamiltoniano bajo la aproximación de la masa efectiva y la función de onda envolvente. El problema de autovalores resultante se resolverá mediante el método de elementos finitos. Una vez obtenidos los autoestados, se calcularán las propiedades ópticas del sistema utilizando modelos de óptica no lineal.
Este estudio será crucial para comprender el comportamiento de estos nano-sistemas y podría demostrar el potencial de los QCs para futuras aplicaciones tecnológicas. |