Transition from an artificial hydrogren molecule to a negative hydrogen ion D

• Autores: Marlon Fulla, Jairo Marín
• Localización: Tumbaga, ISSN-e 1909-4841, Vol. 1, Nº. 6, 2011, págs. 191-200
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Transición de una molécula artificial a un ión de hidrógeno D
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• Resumen
  • español

    Se analizó el espectro energético de una molécula artificial de hidrógeno conformada por dos electrones, los cuales son liberados por dos impurezas donadoras al interior de un anillo cuántico bidimensional de espesor muy pequeño. Las dos donadoras están localizadas a lo largo del eje de simetría en dos posiciones diferentes respecto del centro del anillo. El complejo molecular se encuentra en presencia de un campo magnético uniforme orientado a lo largo del eje de las donadoras. Empleando el método de aproximación adiabática, se puede reducir el problema inicial de dos dimensiones a una ecuación de onda unidimensional con condiciones de frontera periódicas, la cual describe el movimiento rotacional de los electrones alrededor del eje de simetría. Se calculan algunos de los estados más profundos en función del radio del anillo, la intensidad de campo magnético y la separación entre donadoras. Mediante la variación de la posición de una de las impurezas, manteniendo la otra fija, es posible analizar la notable evolución del espectro energético desde una molécula hidrogenoide a un ión negativo hidrogenoide del tipo D-.

  • English

    An artificial hydrogen molecule consisting of two electrons released by two on-axis donors into a two-dimensional quantum ring with a very small width is analyzed.

    The two donors are located at different positions respect to symmetry center.

    The molecular complex is in presence of an uniform magnetic field which is oriented along the donor axis. Following the well known adiabatic approximation, we can reduce the initial two-dimensional problem to a one-dimensional wave equation with periodic boundary conditions which describes the electron rotation around the symmetry axis. The some low-lying states are calculated as a function of the ring radius, the magnetic field strength and the donor-donor separation. By changing the position of one donor while the other one remains fixed is possible to analyze the remarkable evolution from a hydrogen-like molecule to a hydrogen-like ion energy spectrum.