El proyecto trata sobre la preparación de puntos cuánticos de PbS sobre obleas de GaAs mediante spin-coating. Se escoge este método porque es una herramienta importante utilizada en la industria de semiconductores. Las investigaciones ópticas de las muestras a considerarse, se concentrarán en las propiedades de emisión a temperaturas ambiente y criogénica. El propósito de las medidas es encontrar relaciones entre la absorción y la relación clásica de Fan y de Roosbroeck y Shockley, para definir el desplazamiento de Stokes y la temperatura de Debye. El resultado previsto es encontrar una expresión teórica para el desplazamiento de Stokes en materia cuantizada. El desplazamiento de Stokes es de importancia crítica para la cromaticidad de la emisión de puntos cuánticos. La acumulación de datos experimentales mostrarán la influencia que tienen los puntos cuánticos en la emisión de las obleas de GaAs. Se remarca el hecho de que el estudio de la influencia de los puntos cuánticos en sustratos de GaAs es un campo nuevo en el área de semiconductores._x000D_ _x000D_ Los temas propuestos nunca han sido estudiados y facilitará el camino para una atractiva integración tecnológica de puntos cuánticos de PbS en circuitos integrados de GaAs._x000D_

Hasta donde sabemos, no existe una teoría general que relacione la absorbancia de los puntos cuánticos con las propiedades de fotolminiscencia, como sí puede establecerse para materiales en bulto a través del principio de equilibrio detallado, de acuerdo a la relación de Roosbroeck-Shockley [7,8]. Es claro que esta relación debe de modificarse, llevándola al siguiente grado de dificultad, i.e. el corrimiento de Stokes, que define el desplazamiento hacia el rojo de la emisión de fotolminiscencia con respecto a la energía de banda prohibida de los puntos cuánticos [6,9]. El corrimiento de Stokes (Delta_Stokes) entre la absorbancia óptica y los picos de fotolminiscencia se muestra en la referencia [6]._x000D_ _x000D_ El corrimiento de Stokes de puntos cuánticos puede considerarse como un solo "capítulo". El corrimiento de Stokes es función del diámetro del punto cuántico (cuanto menor sea el punto cuántico, el desplazamiento de Stokes es mayor) [10] y de la temperatura (reducción del desplazamiento durante el calentamiento) [6,9]. El punto más importante en este contexto es sobre si el corrimiento de Stokes es causado por recombinaciones radiativas en el estado base oscuro del excitón (preferiblemente para puntos cuánticos con tamaño < 5 nm) o por estados de superficie, o probablemente por una combinación de ambos. Claramente, se necesita más trabajo teórico con el fin de entender la naturaleza del desplazamiento de Stokes._x000D_ La dependencia de la banda prohibida con la temperatura requiere también de un trabajo teórico. Se ha demostrado que la teoría clásica del Fan es válida para los puntos cuánticos de PbS [3]. Durante este análisis, se encontró empíricamente que la temperatura de Debye (Theta_D) para puntos cuánticos de PbS está aproximadamente descrita por el cociente _x000D_ Theta_D=A[dT/dEg], (1)_x000D_ donde A es el parámetro de Fan y dT/dEg es el inverso del coeficiente de la temperatura de la energía de banda prohibida en el rango lineal de la variación de energía de la banda prohibida térmicamente inducida, lo cual sucede típicamente arriba de 140 K [3]. El parámetro de Fan se expresa mediante una expresión microscópica [11], que depende de: la carga elemental, la constante de Planck, la masa del electrón libre, la energía promedio del fonón responsable de la variación térmica de la banda prohibida de energía, la permitividad del vacío estática y de alta frecuencia, y de las masas efectivas del electrón y del agujero. No hace falta decir que la comprobación teórica de la ecuación (1), es decir, la fusión de los parámetros microscópicos y macroscópicos, sería una contribución sobresaliente a las teorías de puntos cuánticos, y más aún, al campo de los semiconductores en general._x000D_ _x000D_ _x000D_