Estudo de fenômenos ópticos ultra-rapidos lineares e não-lineares em pontos quânticos semicondutores

• Main Author: Padilha Junior, Lázaro Aurélio, 1980-
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 2006
• Subjects: Fenômenos ultra-rápidos; Pontos quânticos; Ótica não-linear; Absorção de dois fótons; Chaveamento ótico; Ultrafast phenomena; Quantum points; Nonlinear optics; Two-photon absorption; Optical switching
• Online Access: PADILHA JUNIOR, Lázaro Aurélio. Estudo de fenômenos ópticos ultra-rapidos lineares e não-lineares em pontos quânticos semicondutores. 2006. [225] f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/277411>. Acesso em: 27 set. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277411

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz === Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin === Made available in DSpace on 2018-09-27T13:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PadilhaJunior_LazaroAurelio_D.pdf: 3832856 bytes, checksum: ee1e342cd7bc49e51127fe13ee9ed626 (MD5) Previous issue date: 2006 === Resumo: Nesta tese as propriedades ópticas lineares e não-lineares em pontos quânticos de semicondutores de band-gap diretos, CdTe e CdSe, são estudados em escala temporal de femtossegundos, especialmente aquelas propriedades importantes para aplicações em chaveamento totalmente óptico, como o tempo de resposta e a susceptibilidade de terceira ordem. Os processos de recombinação de elétrons fotoexcitados são investigados assim como seus tempos de resposta, usando um modelo teórico que considera a influência dos estados de armadilhas de superfície e da recombinação Auger. As propriedades ópticas não lineares de terceita ordem, absorção de dois fótons e efeito Kerr óptico, são estudados através de diferente técnicas experimentais: Z-scan, bombeio e prova e foto-luminescência excitada por dois fótons. Forte influência do tamanho dos nanocristais é observada, especialmente nos espectros de absorção de dois-fótons. Modelos teóricos baseados na aproximação de massa efetiva e no modelo p k de Kane são usados para descrever a influência do confinamento quântico nos processos de absorção de dois-fótons degenerados e não-degenerados. A importância da mistura das bandas de buracos é observada no ajuste teórico dos espectros de absorção de dois fótons. Finalmente, chaves totalmente ópticas operando por saturação de absorção e por controle de polarização são demonstradas para pontos quânticos de CdTe em matriz vítrea === Abstract: In this thesis the linear and non-linear optical properties of direct band-gap semiconductors, CdTe and CdSe, quantum dots are studied at femtosecond time scale, mainly those properties important for applications in all-optical switching such as response time and third order susceptibility. The photo-excited electron recombination processes are investigated as well their response time using a theoretical model considering the influence of the surface trapping states and the Auger recombination. The third order nonlinear optical properties, two-photon absorption and optical Kerr effect, are studied by different experimental techniques: Z-scan, pump and probe and two-photon induced photo-luminescence. Strong influence from the nanocrystals size is observed, especially on the two-photon absorption spectra. Theoretical models based on the effective mass approximation and Kane¿s p k model are used to describe the influence of the quantum confinement on the degenerate and non-degenerate two-photon absorption processes. The importance of the hole band mixing is easily seen from the two-photon absorption fitting. Finally, all-optical switching by absorption saturation and polarization control are demonstrated for CdTe quantum dots in doped glass === Doutorado === Propriedades Óticas e Espectroscopia da Matéria Condensada ; Outras Inter. da Matéria Com. Rad. e Part === Doutor em Ciências