Сверхрешетка

Cтраница 1

Сверхрешетки встречаются в природе. Примерами могут служить сплавы некоторых благородных металлов, слоистые полупроводники и политипные полупроводниковые структуры. Сплав медь - золото, например, имеет гранецентрированную кубическую решетку ( рис. 7.22), причем структура кристалла меняется через каждые пять элементарных ячеек. Поскольку этот сплав - металл, то сверхструктура на энергетическом спектре электрона практически не проявляется. [1]

Сверхрешетка возникает при наложении на систему периодической пространственной модуляции, понижающей ее эффективную размерность. [2]

Сверхрешетка является лишь одним примером планарной или двумерной наноструктуры. Цель настоящей главы состоит в изучении электронных и колебательных свойств указанных двумерных наноструктур. Были успешно изготовлены и изучались структуры даже с размерностью, меньшей двух. [3]

Статические сверхрешетки можно получить, изменяя в процессе роста монокристаллов концентрацию, тип примеси. Если ширина области пространственного заряда меньше толщины слоев, то область пространственного заряда распространяется на всю структуру и электрический потенциал периодически будет меняться вдоль ее оси. Если длина слоев больше периода структуры, возникнет сверхрешетка, в которой параметры модулирующего потенциала определяются концентрацией и природой легирующей примеси. [4]

Динамические сверхрешетки получают, возбуждая в кристалле мощную оптическую стоячую волну. Если энергия волны меньше ширины запрещенной зоны, то электромагнитное поле, максимальное в пучностях и минимальное в узлах, должно привести к периодическому фотовозбуждению электронов на примесных уровнях. [5]

Сверхрешетки типа Nb / Fe, Nb / Gd, т.е. многослойные пленки, состоящие из ферромагнитных и сверхпроводящих слоев, также рассматриваются как перспективные для ряда областей электроники и измерительной техники. Магнитокалорический эффект считается перспективным для создания новых рефрижераторных систем. [6]

Практически сверхрешетки создаются на гетероструктурах. Основным методом получения сверхрешеток является эпитаксия. [7]

Почему сверхрешетки создают на гетероструктурах. [8]

Схематическая иллюстрация мезоскопического квантового режима ( затененная область. На вставке изображена сверхрешетка или квантовые ямы. [9]

Идея сверхрешетки возникла у нас естественное развитие двойной, тройной и многократной барьерной структуры: сверхрешетка состоит из серии потенциальных ям, связанных между собой вследствие резонансного туннелирования. Для наблюдения квантовых эффектов в структуре важным параметром является длина фазовой когерентности, которая приближенно отражает среднюю длину свободного пробега электрона. Она зависит от качества кристалла в объеме и качества интерфейсов, а также от температуры и эффективной массы. Как схематически показано на рис. 2, если характеристические размеры, такие как период сверхрешетки или ширина ямы, становятся меньше длины фазовой когерентности, то для всей электронной системы возникает квантовый мезоскопический режим низкой размерности, занимающий область между макроскопическими и микроскопическими размерами. [10]

Свойства реальной сверхрешетки определяются не столько характером и амплитудой модулирующего потенциала, сколько приближением гетероснстемы к идеальной. Последнее зависит от различия в величине постоянной решетки, в коэффициенте теплового расширения и наличия взаимодействия примесей и дефектов. Гетероструктуры, созданные на основе соединений AlAs-GaAs, AlSb-GaSb, CdTe-HgTe, удовлетворяют указанным требованиям. На установке Есаки получены периодические структуры на основе системы Ga AU-As с числом периодов 40 - 100, при этом каждый период состоял из слоя GaAs толщиной 6 нм и слоя Alo. [11]

Если двухмерную сверхрешетку разрезать вдоль ее плоскости и нарастить стенки, то образуется сотовая структура - еще один материал для мембран, сит и разнообразных композитов с заранее заданными свойствами. Если такую операцию произвести с одиночным тором, вырастет сосуд с двойными стенками - нанокопия сосуда Дьюара или всем знакомого термоса - дьюарен. Частицы высокой энергии, помещенные в дьюарен, будут двигаться, отражаться от стенок, почти не теряя энергии. [12]

Сверхрешетка, образованная сплавом Си-Аи. [13]

Перспективы применения сверхрешеток огромны. [14]

В случае сверхрешеток наноразмер относится лишь к толщине слоя - одно пространственное направление. Нанослои получают методами технологии микроэлектроники ( например, молекулярно-лучевая эпитаксия и др. 1), и они используются, в частности, для создания современных микроэлектронных устройств и устройств рентгеновской и ультрафиолетовой оптики. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5