ВУЗ:
Составители:
Физические основы нанотехнологий
19
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.
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
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »