ВУЗ:
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ФИЗИКА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР»
Томск – 2005
I. Oрганизационно-методический раздел
1. Цель курса
Цель
курса – дать теоретические основы описания свойств наноструктур квантово-
механическими методами.
2. Задачи учебного курса
Задача курса – изложить основные представления о физических свойствах структур с
пониженной размерностью. Изучение курса даст студенту знания об особенностях и
современных моделях описания квазичастичных состояний в квантовых ямах, проволоках,
точках, сверхрешетках.
3. Требования к уровню освоения курса
Курс базируется на курсах физики твердого тела, физики полупроводников, квантовой механики,
статистической физики, теории групп.
II. Содержание курса
1. Темы и краткое содержание
№ Тема Содержание
1. Электронные и
фононные состояния в
низкоразмерных
структурах
Условия наблюдения квантово-размерных эффектов.
Потенциал Кроннига-Пенни. Минизоны в сверхрешетках.
Классификация сверхрешеток. Типы сверхрешеток.
Композитные, модулированные сверхрешетки. Модели
разрывов зон и барьера Шоттки. Комплексная зонная
структура. Методы расчета. Комплексная зонная структура
алмазоподобных соединений, зависимость от гетерограницы.
Электронные состояния в квантовых ямах,
проволоках,
точках. Примесные состояния мелких центров в квантовых
ямах. Энергетический спектр электронов в низкоразмерных
структурах в присутствии постоянного магнитного поля.
Штарковская локализация электронов в квантовых ямах
сверхрешеток в сильном электрическом поле.
Макроскопический и микроскопический подходы для
описания колебательных состояний в сверхрешетках.
Интерфейсные электронные и фононные состояния в
гетероструктурах.
2. Физические свойства
сверхрешеток
Продольный и поперечный транспорт. ОДП в сверхрешетках.
Оптические свойства квантовых ям и сверхрешеток. Влияние
колебаний решетки, примесей и несовершенств
гетерограницы на свойства гетроструктур. Квантовый эффект
Холла. Феноменологические результаты. Условия
наблюдения. Целочисленный эффект Холла, одноэлектронная
теория, влияние беспорядка. Роль многоэлектронных
корреляций в нецелочисленном эффекте Холла.
3. Резонансное туннели- Туннелирование электронов через одну границу, один барьер,
