Основы нанофизики. Моисеев С.Г - 4 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

1. ПРИНЦИП РАЗМЕРНОГО КВАНТОВАНИЯ. УСЛОВИЯ

НАБЛЮДЕНИЯ КВАНТОВЫХ РАЗМЕРНЫХ ЭФФЕКТОВ

Под квантово-размерными эффектами понимается изменение фи-

зических свойств кристалла, когда хотя бы один из его геометрических

размеров становится соизмеримым с длиной волны де Бройля электрона,



, (1.1)

где p = mv – импульс частицы. Квантово-размерные эффекты обусловлены

квантованием движения электрона в направлении, в котором размер кри-

сталла сравним с



(размерное квантование). Основную идею размерно-

го квантования рассмотрим на примере электронов, находящихся в очень

тонкой металлической или полупроводниковой пленке толщиной L

(рис. 1.1).

Рис. 1.1

В такой кристаллической пленке движение электрона остается сво-

бодным только в плоскости пленки. Вдоль направления оси z пленка

представляет собой потенциальную яму для электронов, если предполо-

жить, что они сосредоточены в пленке и в обычных условиях не выходят

из нее в окружающую среду. В данном случае потенциальная яма имеет

ширину L и глубину, равную работе выхода электронов A. Согласно зако-

нам квантовой механики энергия электронов в такой яме квантуется, то

есть может принимать лишь некоторые дискретные значения Е

, где n