納米技術(shù)及其應(yīng)用第六章-文庫(kù)吧在線(xiàn)文庫(kù)
【正文】 167。大多數(shù)電子緊緊束縛在核周?chē)?，自由電子?shù)目非常少（在一個(gè)到幾百個(gè)之間）。 量子阱中的量子尺寸效應(yīng) 求解一維無(wú)限方勢(shì)阱條件下的波動(dòng)方程，可以得到電子能量本征值為： E1 E2 E3 一維無(wú)限方勢(shì)阱圖 22222 nmLEE zn??? ?式中， n=1, 2, 3, ………… 式（ 1） 0 Lz Z E m 為電子質(zhì)量； Lz為勢(shì)阱寬度； n 為量子數(shù)； 一維勢(shì)阱中電子的能量是量子化的，能量不連續(xù)，能量與量子數(shù) n2成正比！ 167。 量子點(diǎn)的類(lèi)型及制備方法 該方法的優(yōu)點(diǎn)是： 可以方便的控制量子點(diǎn)的尺寸、制造過(guò)程不引入附加的缺陷、沒(méi)有裸露的表面，因而量子點(diǎn)的質(zhì)量高。 167。 量子點(diǎn)的類(lèi)型及制備方法 ? 例如利用 STM制備量子點(diǎn) （ 4）其他方法 第 6章 167。來(lái)回反射的光子使其他的激發(fā)“電子” ——即處于較高能態(tài)的電子 ——發(fā)射出相同的光子，很像炸響的鞭炮又引燃其它的鞭炮一樣。 換言之，此時(shí)任何一個(gè)光子都不會(huì)被浪費(fèi)掉，即此時(shí)的激光器是無(wú)能量閾的！ 因此， 這樣的量子點(diǎn)激光器的效率非常高 ！ 167。這兩個(gè)點(diǎn)接觸實(shí)際上構(gòu)成控制電子進(jìn)、出分裂柵量子點(diǎn)的雙勢(shì)壘。利用門(mén)電壓可以在單電子水平上控制島上電荷。 例如：?jiǎn)坞娮泳w管、量子點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)機(jī)、量子點(diǎn)存儲(chǔ)器、遠(yuǎn)紅外光電導(dǎo)探測(cè)器、中紅外光電導(dǎo)探測(cè)器等等。 二、 SET的制作實(shí)例 首先 ， 在垂直于基片的方向上鍍上鋁 ， 形成庫(kù)侖島 ，一般島的尺寸 ， 80nm寬 ， 25nm厚； 接著 ， 在約 7Pa的氧氣環(huán)境下進(jìn)行氧化過(guò)程； 然后 ， 往島的方向上以 45o角鍍上第二層鋁 （ 約50nm） ， 形成隧道結(jié) 。 三、 單電子隧穿效應(yīng) 柵 源 漏 +V/2 V/2 庫(kù)侖島 R1，C1 Cg Vg R2，C2 167。 （ 4） 高靈敏度紅外輻射探測(cè)器：已發(fā)現(xiàn) SET在庫(kù)侖阻塞閾值電壓附近 ， 隧穿電流對(duì)紅外輻射感應(yīng)非常靈敏也可稱(chēng)作“ 光致隧穿 ” 效應(yīng) 。 另一個(gè)是 SSS態(tài) ， 即島與導(dǎo)線(xiàn)都在超導(dǎo)態(tài) （ S） 。 因?yàn)?CΣ很小 ， 所以 Ec很高 ， 在足夠低的溫度下 ，EckBT 這個(gè)勢(shì)壘可以阻止電子隧穿上庫(kù)侖島 ， 顯示為庫(kù)侖阻塞 。 回憶一下 庫(kù)侖阻塞效應(yīng)和單電子隧穿效應(yīng)！ 回憶 觀(guān)測(cè)到庫(kù)侖阻塞效應(yīng)和單電子隧穿效應(yīng)的條件 167。它由三個(gè)結(jié)和兩個(gè)門(mén)組成，門(mén)電容 Cg1, Cg2遠(yuǎn)小于結(jié)電容 C1, C2, C3。 同時(shí) ， 對(duì)量子點(diǎn)柵壓也經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì) ， 使得測(cè)量量子點(diǎn)的 I—V特性曲線(xiàn)時(shí)出現(xiàn)按 ef量子化 （ f是交流調(diào)制信號(hào)的頻率 ） 。 因此，量子點(diǎn)激光器作為傳送、存儲(chǔ)并處理信息的元件 （光學(xué)計(jì)算機(jī)中不可缺少的基本結(jié)構(gòu)單元） 具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。 波動(dòng)一根吉它弦 基頻、泛音 縮短吉它弦 基頻、泛音減少 音調(diào) 音調(diào)升高 縮短吉它弦 基頻 音調(diào)升高至極限值 ? 如何才能利用所有的光子，怎么辦到不浪費(fèi)能量呢？ 看一個(gè)吉它弦的例子： 167。 量子點(diǎn)激光器的制作源于： 利用量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的量子限制作用，當(dāng)激光器已經(jīng)縮小到甚至比它發(fā)射出來(lái)的光的波長(zhǎng)還要小的尺度，在這一尺度上，量子行為開(kāi)始占優(yōu)勢(shì)，可以制作高效率的激光器。因此，量子點(diǎn)的幾何形狀、尺寸分布和密度較難控制。 量子點(diǎn)的類(lèi)型及制備方法 異質(zhì)材料的外延生長(zhǎng)模式有三種： （ 2）用分子束外延進(jìn)行自組織生長(zhǎng) （ a）一層接一層的二維生長(zhǎng)模式； （ a） （ b） （ c） （ b）島狀生長(zhǎng)模式； （ c）層狀加島狀生長(zhǎng)模式（層島結(jié)合模式）； （ MBE SK模式）
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