Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 19 стр.

UptoLike

Физические основы нанотехнологий
19
гией теплового движения электронов. Для полупроводников ра-
бота выхода лежит в диапазоне 16 эВ. Эта величина велика по
сравнению с указывавшейся выше энергией теплового движения
электронов (~0,026 эВ). Таким образом, в направлении, перпен-
дикулярном плоскости пленки, электроны окажутся в глубокой
потенциальной яме, и энергия их движения в этом измерении
будет квантоваться
в сочетании с непрерывными энергетически-
ми спектрами электронов в направлениях, лежащих в плоскости
пленки, что дает ступенчатую зависимость g(E). Исходя из этого,
2D-объект принято называть квантовой ямой (quantum well).
Если наложить квантовое ограничение на движение электро-
нов еще в одном измерении, то получим 1D-объект, который
принято называть квантовой проволокой (quantum wire
). В этом
случае зависимость g(E) представляется совокупностью доста-
точно узких пиков.
Если и в третьем измерении размер объекта будет близок к
длине волны де Бройля, то он превратится в квантовую точку
(quantum dot) с наноразмерностью 0D, в которой, подобно от-
дельным атомам, электроны могут иметь только дискретный на-
бор энергетических состояний
. Благодаря этому на основе кван-
товых точек могут с успехом создаваться лазеры и различные
элементы наноэлектроники. Типичные размеры полупроводнико-
вых квантовых точек составляют 5–15 нм, а количество содер-
жащихся в них атомов измеряется единицамидесятками тысяч,
но разработаны технологии получения и более крупных кванто-
вых точек. Следует отметить, что уже сейчас
полупроводниковые
квантовые точки наиболее эффективно создаются по технологии
«снизувверх» в виде самоорганизующихся структур, которые
возникают при осаждении атомов или молекул полупроводнико-
вого материала на поверхность другого материала с более широ-
кой запрещенной зоной (рис. 1.4). Контролируемое осаждение
частиц на подложку осуществляется с помощью одного из мето-
дов, объединяемых названием молекулярно-
лучевая эпитаксия.
Общее представление о типичных объектах нанодиапазона и
положении их среди объектов других размеров дает табл. 1.2.
                             Физические основы нанотехнологий

гией теплового движения электронов. Для полупроводников ра-
бота выхода лежит в диапазоне 1−6 эВ. Эта величина велика по
сравнению с указывавшейся выше энергией теплового движения
электронов (~0,026 эВ). Таким образом, в направлении, перпен-
дикулярном плоскости пленки, электроны окажутся в глубокой
потенциальной яме, и энергия их движения в этом измерении
будет квантоваться в сочетании с непрерывными энергетически-
ми спектрами электронов в направлениях, лежащих в плоскости
пленки, что дает ступенчатую зависимость g(E). Исходя из этого,
2D-объект принято называть квантовой ямой (quantum well).
   Если наложить квантовое ограничение на движение электро-
нов еще в одном измерении, то получим 1D-объект, который
принято называть квантовой проволокой (quantum wire). В этом
случае зависимость g(E) представляется совокупностью доста-
точно узких пиков.
   Если и в третьем измерении размер объекта будет близок к
длине волны де Бройля, то он превратится в квантовую точку
(quantum dot) с наноразмерностью 0D, в которой, подобно от-
дельным атомам, электроны могут иметь только дискретный на-
бор энергетических состояний. Благодаря этому на основе кван-
товых точек могут с успехом создаваться лазеры и различные
элементы наноэлектроники. Типичные размеры полупроводнико-
вых квантовых точек составляют 5–15 нм, а количество содер-
жащихся в них атомов измеряется единицами–десятками тысяч,
но разработаны технологии получения и более крупных кванто-
вых точек. Следует отметить, что уже сейчас полупроводниковые
квантовые точки наиболее эффективно создаются по технологии
«снизу–вверх» в виде самоорганизующихся структур, которые
возникают при осаждении атомов или молекул полупроводнико-
вого материала на поверхность другого материала с более широ-
кой запрещенной зоной (рис. 1.4). Контролируемое осаждение
частиц на подложку осуществляется с помощью одного из мето-
дов, объединяемых названием молекулярно-лучевая эпитаксия.
   Общее представление о типичных объектах нанодиапазона и
положении их среди объектов других размеров дает табл. 1.2.

                                                            19