Наноэлектроника, Часть 1, Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А., 2019

Наноэлектроника, Часть 1, Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А., 2019.

   Серия «Университеты России» позволит высшим учебным заведениям нашей страны использовать в образовательном процессе учебники и учебные пособия по различным дисциплинам, подготовленные преподавателями лучших университетов России и впервые опубликованные в издательствах университетов. Все представленные в этой серии учебники прошли экспертную оценку учебно-методического отдела издательства и публикуются в оригинальной редакции.
Предлагаемое вниманию читателя учебное пособие состоит из двух частей. В пособии делается попытка систематического изложения основных свойств наноэлектронных структур. В первой части обсуждаются особенности энергетического спектра частиц в системах пониженной размерности, анализируется изменение плотности состояний и обсуждаются проблемы экранирования электрического поля в структурах пониженной размерности. Во второй части рассматриваются особенности фотонного спектра в структурах пониженной размерности, приводятся теоретические и экспериментальные результаты исследований транспортных явлений в наноэлектронных структурах, рассматриваются вопросы построения приборов на основе наноэлектронных структур.
Пособие предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов, специализирующихся в области физики полупроводников и полупроводниковых приборов. Оно может быть рекомендовано тем желающим систематизировать свои знания в области физических основ наноэлектроники.




СТРУКТУРА СО СДВОЕННОЙ КВАНТОВОЙ ЯМОЙ.
Выше мы рассмотрели поведение частиц в системах, содержащих изолированные КЯ и потенциальные барьеры. Как уже отмечалось, накопленный к настоящему времени опыт и достижения техники для выращивания эпитаксиальных структур позволяют создавать и более сложные гетерокомпозиции, содержащие полупроводниковые слои со сложным потенциальным профилем. С этой точки зрения большой интерес представляет изучение энергетического спектра частиц в связанных квантовых ямах, так как в таких системах возможно направленное регулирование энергетического спектра и скоростей рассеяния электронов с помощью изменения не только формы КЯ, но и связи между квантовыми ямами. Структуры со связанными КЯ стали основой многих электронных и оптоэлектронных приборов. На их основе созданы лазеры инфракрасного (ИК) диапазона, приемники ИК-излучения, элементы нелинейной оптики и быстродействующие транзисторы.

Для выяснения влияния, оказываемого сближением изолированных квантовых ям, рассмотрим систему, состоящую из двух одинаковых одномерных прямоугольных квантовых ям, разделенных проницаемым потенциальным барьером (рис. 1.13).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Условные обозначения.
Предисловие к первому изданию.
Список литературы.
Предисловие ко второму изданию.
Глава 1. Особенности энергетического спектра частиц в системах пониженной размерности.
1.1. Рассеяние частиц на потенциальной ступеньке.
1.2. Потенциальный барьер конечной ширины.
1.3. Интерференционные эффекты при надбарьерном пролете частиц.
1.4. Частица в прямоугольной потенциальной яме.
1.5. Особенности движения частиц над потенциальной ямой.
1.6. Движение частицы в сферически симметричной прямоугольной потенциальной яме.
1.7. Энергетический спектр и волновые функции линейного, плоского и сферического осциллятора.
1.8. Энергетические состояния в прямоугольной квантовой яме сложной формы.
1.9. Структура со сдвоенной квантовой ямой.
1.10. Прохождение частиц через многобарьерные квантовые структуры.
1.11. Энергетический спектр сверхрешеток.
1.12. Классификация полупроводниковых сверхрешеток.
1.13. Низкоразмерные системы с цилиндрической и сферической симметрией.
Список литературы.
Глава 2. Влияние однородного электрического поля на энергетический спектр систем пониженной размерности.
2.1. Энергетический спектр бесконечной прямоугольной потенциальной ямы в однородном электрическом поле.
2.2. Оценка смещения энергетических уровней под действием электрического поля в прямоугольной КЯ конечной глубины.
2.3. Влияние однородного электрического поля на энергетический спектр параболической потенциальной ямы.
2.4. Интерференционная передислокация электронной плотности в туннельно-связанных квантовых ямах.
2.5. Потенциальная ступенька в однородном электрическом поле.
2.6. Прохождение частиц через двухбарьерную структуру в электрическом поле.
2.7. Влияние однородного электрического поля на двухэлектронные состояния в двойной квантовой точке.
2.8. Энергетический спектр сверхрешетки из квантовых точек в постоянном электрическом поле.
Список литературы.
Глава 3. Распределение квантовых состояний в системах пониженной размерности.
3.1. Особенности распределения плотности состоянии в 2D-системах.
3.2. Зависимость положения уровня Ферми от концентрации электронов и толщины пленки для 2D-систем.
3.3. Распределение плотности состояний в квантовых проволоках и квантовых точках.
3.4. Влияние дополнительного пространственного ограничения на энергетический спектр связанных состояний в одномерной б-образной потенциальной яме.
3.5. Энергетический спектр мелких примесных состоянии в системах пониженной размерности.
3.6. Влияние размерного квантования на состояния мелкого экситона.
3.7. Энергетический спектр полупроводниковых пленок типа n-GaAs.
3.8. Энергетический спектр электронов в размерно-квантовых пленках Ge и Si.
3.9. Энергетический спектр в полупроводниковых пленках с вырожденными зонами.
3.10. Энергетический спектр в квантовой точке с параболическим удерживающим потенциалом.
Список литературы.
Глава 4. Экранирование электрического ноля в структурах пониженной размерности.
4.1. Приповерхностная область пространственного заряда.
4.2. Уравнение Пуассона.
4.3. Разновидности областей пространственного заряда.
4.4. Решение уравнения Пуассона.
4.5. Определение зависимости потенциала в области пространственного заряда от координаты.
4.6. Поверхностное квантование.
4.7. Экранирование электрическою поля в 2D-системах.
4.8. Особенности экранирования электрического ноля в квантовых проволоках.
Список литературы.
Глава 5. Квантовый аффект Холла в двумерном электронном газе.
5.1. Эксперименты с двумерным электронным газом.
5.2. Энергетический спектр электронов в постоянном однородном магнитном поле.
5.3. Проводимость двумерного электронного газа.
5.4. Дробный квантовый эффект Холла.
5.4.1. Эксперименты подробному квантовому эффекту Холла.
5.4.2. Теоретические аспекты дробного квантового эффекта.
5.4.3. Квазичастицы с дробным зарядом.
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Драгунов :: Неизвестный :: Гридчин :: наноэлектроника