[ca] El reduït apantallament dielectric present als materials 2D implica la presència de fortes interaccions de Coulomb, afavorint l'aparició d'excitons, que són parells electró-forat fortament lligats. Aquests excitons tenen un pes determinant a les propietats físiques del material. Per això, l'objectiu d'aquest treball és l?estudi de polarons excitònics en perovskites 2D, sent aquests una quasi-particula que sorgeix de l'interacció excitó fonó. La perovskita estudiada és (PEA)2PbI4 i ha sigut caracteritzada juntament amb MoSe2, que és un altre semiconductor de gruix atòmic amb bandgap directe també, pertanyent a la família dels TMDs. Modelar microscòpicament excitons polarònics permet entendre millor les propietats físiques dels materials i per tant determinar la seva aplicació en nous dispositius optoelectrònics. El model utilitzat es basa en estudiar el sistema a través de la mecànica quàntica treballant amb sistemes de molts cossos utilitzant el formalisme de segona quantització de la matèria i la matriu densitat, juntament amb l'equació del moviment en la representació de Heisenberg i l'equació de Wannier. En primer lloc es presenten les funcions d'ona i energies de lligam dels excitons. De les darreres es dedueix que els excitons dominen les propietats del material, doncs són considerablement superiors a les fluctuacions tèrmiques, fent els excitons estables a temperatura ambient. A continuació, característiques excitòniques i polaròniques són estudiades i reconegudes a les linewidths, scattering rates, aspectres d'absorcio i en l'increment de massa, on els resultats són obtinguts mitjançant l'aproximació de Markov i després amb un formalisme no-Markovià. Els resultats són obtinguts a partir de paràmetres presents a la literatura. En línies generals, aquesta tesi presenta un estudi per poder facilitar la comprensió del comportament del excitons polarònics en semiconductores 2D.

[es] Debido al reducido apantallamiento dieléctrico en materiales 2D, fuertes interacciones de Coulomb aparecen entre electrones y agujeros, formando así las cuasi-partículas conocidas como excitones. Estos tienen un peso determinante en relación con las propiedades físicas del material. Es por eso que excitones polarónicos en perovskitas 2D son estudiados en esta tesi, siendo los excitones polarónicos la cuasi-partícula que surge de la interacción excitón-fonón. En particular, la perovskita estudiada és (PEA)2PbI4 y ha sido caracterizada junto con MoSe2, que es otro semiconductor de grueso atómico perteneciente a la familia de los TMDs y con bandgap directo también. Modelando microscópicamente excitones polarónicos permite una mejor comprensión del origen de las propiedades físicas del material y por lo tanto, su aplicación en dispositivos optoelectrónicos de vanguardia puede ser mejorada. El modelo teórico empleado se basa en estudiar el problema de los muchos cuerpos desde la mecánica cuántica, usando el formalismo de la segunda cuantización de la materia y la matriz densidad, junto con la ecuación del movimiento en la representación de Heisenberg y la ecuación de Wannier. En primer lugar, los resultados para las funciones de onda de los excitones son obtenidos junto con sus energías. Éstas son notablemente superiores a las fluctuaciones térmicas, haciendo que los excitones sean estables incluso a temperatura ambiente, dominando así las propiedades físicas del material. A continuación, mediante la aproximación de Markov y un formalismo no-Markoviano, resultados para las linewidths, scattering rates, espectros de absorción e incremento de massa son obtenidos, en los cuales se pueden reconocer claramente características excitónicas y polarónicas. Los resultados son hallados a partir de parámetros presentes en la literatura. Recapitulando, en este trabajo se presenta un estudio que permite facilitar la comprensión del comportamiento de excitones polarónicos en semiconductores 2D.