Efectos del desorden estructural sobre el cambio en el índice de refracción de un sistema δ-dopado simple en GaAs

Abstract

Partiendo de la teoría de masa efectiva y el modelo de Thomas-Fermi (TF) se ha establecidoel perfil de potencial para un sistema tipo delta-dopado simple en Arseniuro de Galio(GaAs) tipo n. Resolviendo la ecuación de Schrödinger asociada al sistema, se han calculadolos autovalores y las autofunciones del perfil de potencial, determinando así su estructura electrónica.Con ayuda de la teoría de Matriz Densidad se ha determinado el cambio en el índicede refracción (CIR) lineal y no lineal del sistema. De tal manera que, añadiendo un término dedesorden en el sistema (ζ), es posible calcular numéricamente los cambios en la estructura electrónicay las propiedades ópticas no lineales. Se ha determinado que con valores de ζ alrededordel 10% asociado a la densidad de impurezas (N2D), el cambio en el índice de refracción linealy no lineal no sufre cambios significativos. Por otro lado, cuando se incrementa el desorden enla densidad de impurezas introducidas en el material semiconductor, el comportamiento de lapropiedad óptica se pierde por completo. Finalmente, notamos que al introducir desorden enla intensidad del laser, la propiedad óptica no sufre cambios. El presente estudio teórico podríapredecir el efecto del desorden estructural sobre el comportamiento del CIR en los dispositivosbasados en delta dopados al momento de su síntesis.