Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 18 стр.

UptoLike

Раздел 1
18
λ может достигать десятков нанометров, например, для Si она
равна 8 нм, а для GaAs – 30 нм. Вследствие этого наноустройства,
действие которых основано на квантовых эффектах, создаются
обычно на полупроводниковых структурах.
О влиянии квантовых эффектов на свойства материалов (хи-
мические, электрические, оптические, тепловые) можно судить
по распределению плотности электронных состояний g(E), т.е
. по
зависимости числа квантовых состояний, приходящихся на еди-
ничный энергетический интервал, от энергии электронов E.
На рис. 1.3 приведены зависимости g(E) для объектов различ-
ной размерности. В 3D-объекте электроны могут свободно пере-
мещаться во всех трех измерениях. Если рассматривать пленку,
толщина которой соизмерима с длиной волны де Бройля λ
(2D-объект
), то в этом случае электроны смогут свободно пере-
мещаться только в плоскости пленки, а в третьем измерении их
движение будет ограничено потенциальным барьером, высота
которого определяется разностью между работой выхода и энер-
Рис. 1.3. Зависимости g(E) для объектов различной размерности
E
g
(
E
)
3D
g
(
E
)
E
2D
g
(
E
)
E
1D
g
(
E
)
E
0D
Раздел 1

λ может достигать десятков нанометров, например, для Si она
равна 8 нм, а для GaAs – 30 нм. Вследствие этого наноустройства,
действие которых основано на квантовых эффектах, создаются
обычно на полупроводниковых структурах.
   О влиянии квантовых эффектов на свойства материалов (хи-
мические, электрические, оптические, тепловые) можно судить
по распределению плотности электронных состояний g(E), т.е. по
зависимости числа квантовых состояний, приходящихся на еди-
ничный энергетический интервал, от энергии электронов E.


            3D               2D              1D               0D




  g(E)                g(E)            g(E)             g(E)




                  E               E                E                 E

     Рис. 1.3. Зависимости g(E) для объектов различной размерности

  На рис. 1.3 приведены зависимости g(E) для объектов различ-
ной размерности. В 3D-объекте электроны могут свободно пере-
мещаться во всех трех измерениях. Если рассматривать пленку,
толщина которой соизмерима с длиной волны де Бройля λ
(2D-объект), то в этом случае электроны смогут свободно пере-
мещаться только в плоскости пленки, а в третьем измерении их
движение будет ограничено потенциальным барьером, высота
которого определяется разностью между работой выхода и энер-

18