Optoelectronic Properties of a Cylindrical Core/Shell Nanowire: Effect of Quantum Confinement and Magnetic Field

Primer Autor
El-Yadri, Mohamed
Co-autores
Hamdaoui, Jawad El
Aghoutane, Noreddine
Perez, Laura M.
Baskoutas, Sotirios
Laroze, David
Diaz, Pablo
Feddi, El Mustapha
Título
Optoelectronic Properties of a Cylindrical Core/Shell Nanowire: Effect of Quantum Confinement and Magnetic Field
Editorial
MDPI
Revista
NANOMATERIALS
Lenguaje
en
Resumen
This study investigates the effect of quantum size and an external magnetic field on the optoelectronic properties of a cylindrical AlxGa1-xAs/GaAs-based core/shell nanowire. We used the one-band effective mass model to describe the Hamiltonian of an interacting electron-donor impurity system and employed two numerical methods to calculate the ground state energies: the variational and finite element methods. With the finite confinement barrier at the interface between the core and the shell, the cylindrical symmetry of the system revealed proper transcendental equations, leading to the concept of the threshold core radius. Our results show that the optoelectronic properties of the structure strongly depend on core/shell sizes and the strength of the external magnetic field. We found that the maximum probability of finding the electron occurs in either the core or the shell region, depending on the value of the threshold core radius. This threshold radius separates two regions where physical behaviors undergo changes and the applied magnetic field acts as an additional confinement.
Fecha Publicación
2023
Tipo de Recurso
artículo original
doi
10.3390/nano13081334
Formato Recurso
PDF
Palabras Claves
core/shell
nanowire
magnetic field
donor impurity
binding energy
photoionization cross-section
Ubicación del archivo
Categoría OCDE
Química
Ciencia y tecnología - Otros temas
Ciencia de materiales
Física
Materias
carcaza del núcleo
nanocables
campo magnético
impureza del donante
energía de unión
sección transversal de fotoionización
Identificador del recurso (Mandatado-único)
artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)
versión publicada
License
CC BY 4.0
Condición de la licencia (Recomendado-repetible)
CC BY 4.0
Derechos de acceso
acceso abierto
Access Rights
acceso abierto
Id de Web of Science
WOS:000981130500001
Tipo de ruta
verde# dorado
Categoría WOS
Química
Ciencia y tecnología - Otros temas
Ciencia de materiales
Física
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)
ANID SA77210040
ANID-BASAL AFB220001
ANID-FONDECYT 1231020
ANID FONDECYT 1231020
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