Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 31 стр.

                             Физические основы нанотехнологий

возможен резонансный туннельный эффект, значительно повы-
шающий вероятность преодоления электроном потенциального
барьера. Он возникает, когда значение энергии электрона, нахо-
дящегося в потенциальной яме, совпадает с одним из энергети-
ческих уровней соседней потенциальной ямы. А во-вторых, в
энергетических диаграммах подобных структур появляются так
называемые минизоны, на которые расщепляются валентная зона
и зона проводимости исходных полупроводниковых кристаллов в
периодическом потенциале сверхрешетки.
   Параметры энергетической диаграммы сверхрешетки можно
варьировать, изменяя толщину используемых полупроводнико-
вых пленок и их состав. При уменьшении ширины потенциаль-
ной ямы происходит увеличение энергетических зазоров между
минизонами и ширины запрещенной зоны, а уменьшение шири-
ны потенциального барьера вызывает расширение минизон.
   Благодаря этим замечательным свойствам полупроводниковых
сверхрешеток на их основе можно создавать разнообразные оп-
тические приборы: фотоприемники, светодиоды и лазеры, в том
числе работающие в инфракрасном диапазоне.
   Очень важной разновидностью сверхрешеток являются фо-
тонные кристаллы – структуры, в которых периодически изме-
няется коэффициент преломления. Такое изменение возникает,
когда период сверхрешетки сравним с длиной волны света, и оно
может наблюдаться в одном, двух и трех измерениях. Соответст-
венно, различают 1D, 2D и 3D фотонные кристаллы.
   Главным с практической точки зрения свойством фотонных
кристаллов является наличие в них разрешенных и запрещенных
пространственных зон для распространения фотонов определен-
ных энергий, причем эти зоны могут иметь различную конфигу-
рацию и ориентацию внутри кристалла. Вводя в кристаллы де-
фекты, можно создавать локальные зоны с особыми оптическими
свойствами. На основе фотонных кристаллов строятся оптиче-
ские фильтры, волноводы, резонаторы и некоторые уникальные
оптические устройства, к которым можно отнести суперлинзы,
позволяющие уменьшать область фокусировки света до размеров,

                                                           31