Kvant hajmi effektlari - Microsoft Word D?rs v?saiti. Nanotexnologiya docx

|
Microsoft Word D?rs v?saiti. Nanotexnologiya docx
|
bet | 8/51 | Sana | 19.12.2023 | Hajmi | 2,83 Mb. | | #123700 |
Bog'liq 2017-2422 Tayyor1.3. Kvant hajmi effektlari
Hajm effekti-modda xossalarining uning geometrik o'lchamlariga bog'liqligi.Bu ta'sir moddaning o'lchami fazoviy yo'nalishda har qanday Lk kritik kattalik bilan bir xil tartibda bo'lsa ham qaytarilmas bo'lganda sodir bo'ladi.Kvant bo'lsin. miqdori Broyl to'lqin uzunligiga () teng bo'lishi kerak.Ayni paytda strukturaning o'lchamlari hech bo'lmaganda bir tomonlama yo'nalishda Broyl to'lqin uzunligiga teng bo'lishi kerak.Kvant effektlari elektronning to'lqin tabiatiga bog'liq. NanilleutsElectronicsProwMotherProductionSpart elektron al-RININTERSION, POSIBLESHIPSHIPSHOPS.graintscreech, elektr sovutgich va s tomonidan boshqariladi. ko‘rsatish mumkin.
≈0,55nm metallarda unchalik yuqori bo'lmagan haroratda;bu kristallarning panjara konstantasi bilan solishtirish mumkin bo'lgan o'lcham.Yarim o'tkazgichlarda elektronning samarali massasi, taqiqlangan zonaning kengligi va boshqalarga qarab, qiymat de-Broyl toʻlqin uzunligi keng diapazonda oʻzgarishi mumkin.Masalan, Si uchun =8nm; GaAs uchun =30nm; yarimmetal Bi uchun =80nm.
Yarimo'tkazgichlarda de-Brogliet to'lqin uzunligi metallarga qaraganda uzunroq, shuning uchun ulardagi kvant effektlarini amalga oshirish osonroq.
,nanoelektronikada
qo'llash asosida yarimo'tkazgichlarda yuzaga keladigan kvant o'lchamli effektlar o'rganiladi.
1.4. Kvant teshiklari
Bular ikki o'lchovli (2D) tuzilmalar bo'lib, kvant chegarasi faqat qatlam yuzasiga perpendikulyar yo'nalishda bo'ladi va zaryad tashuvchilar tekislikda erkin harakatlanishi mumkin ulardan iborat
Şəkil 1.4. Kvant teshigi va uning sxematik tasvir
E = ћ2kx2/2m* + ћ2ky2/2m* +ћ2π2n2/2m*Lz2
Yupqa kvant qatlamlaridagi elektronlar ikki o'lchovli elektron gaz deb ataladi (1.4-rasm).Kvant qudug'i ancha yupqa (odatda qalinligi 1÷10 nm) yarim o'tkazgich qatlamdir.Birinchi, kvant shkalasi effekti yupqa qatlamlarda kuzatilgan. yarimo'tkazgichli vismut va InSb.Kvant tuzilmalarini tayyorlashuchun geterostrukturalardan foydalaniladi:
Nisbatan keng tarmoqli oralig'i bo'lgan ikkita yarimo'tkazgich qatlamlari orasiga tor tarmoqli bo'lgan yupqa yarim o'tkazgich qatlam biriktirilgan: ikki tomonlama heterostruktura. (1.5 rasm).
Şəkil 1.5 Ikki tomonlama heterostruktura (yuqorida) va uning energiya diagrammasi (pastda)
Natijada elektron bir yo‘nalishda yopiq holatda bo‘lib, qolgan ikki yo‘nalishda erkin harakatlana oladi.Odatda kvant qudug‘ining kengligi 10 nm gacha bo‘ladi.Teshik o‘lchami o‘zgarganda elektr va geterostrukturaning optik parametrlari o'zgaradi. Kvant quduqlarini tayyorlash uchun bir qancha ilg'or texnologik usullar ishlab chiqilgan.Lekin eng yaxshi natijalar molekulyar-radiatsion epitaksiya usulida tayyorlangan kvant geterostrukturalarida olingan.Geterostrukturalar turli materiallar asosida tayyorlanishi mumkin.=0,15÷0,35) a. qattiq eritma.
Hozirgi vaqtda kvant quduqlari yuqori elektron zichlikka ega lazerlar va tranzistorlarni yaratish uchun ishlatiladi. Infraqizil fotodetektorlar kvant quduqlari asosida tayyorlanadi - riallar GaAs birləşməsi və nisbətən enli zonalı AlxGa1–xAs (x=0,15÷0,35) qattiq eritma.
Hozirgi vaqtda kvant quduqlari yuqori elektron zichlikka ega lazerlar va tranzistorlarni yaratish uchun ishlatiladi. Infraqizil fotodetektorlar kvant quduqlari asosida tayyorlanadi -
Rezonans tunnel diodlarida ikki potentsial to'siq orasidagi kvant teshigi salbiy differentsial qarshilik yaratish uchun ishlatiladi.
|
| |