【正文】 ） 。 回憶一下 庫侖阻塞效應(yīng)和單電子隧穿效應(yīng)！ 回憶 觀測(cè)到庫侖阻塞效應(yīng)和單電子隧穿效應(yīng)的條件 167。 另一個(gè)是 SSS態(tài) ， 即島與導(dǎo)線都在超導(dǎo)態(tài) （ S） 。 三、 單電子隧穿效應(yīng) 柵 源 漏 +V/2 V/2 庫侖島 R1，C1 Cg Vg R2，C2 167。 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。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。來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。 167。 量子阱中的量子尺寸效應(yīng) 求解一維無限方勢(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。 167。 量子阱、量子線和量子點(diǎn)的概念 Back 167。具有這種電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)稱為量子阱。 167。 量子點(diǎn)的類型及制備方法 量子點(diǎn)的類型 按材料分 元素半導(dǎo)體量子點(diǎn) 化合物半導(dǎo)體量子點(diǎn) 金屬量子點(diǎn) 按幾何形狀分 箱形 盤形 球形 四面體形 外場(chǎng)誘導(dǎo)形 …… 167。 167。 量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介 相類似， 通過縮小激光器的尺寸可以限制光子狀態(tài)的數(shù)目。 那么 ， 這個(gè)器件就使得電子按照調(diào)制信號(hào)節(jié)奏有規(guī)律地進(jìn)出量子點(diǎn) ， 就像人進(jìn)入大廳時(shí)經(jīng)過一座旋轉(zhuǎn)門 ，按門的固定節(jié)奏循序進(jìn)入一樣 。 量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介 SET一般由以下五部分組成： （ 1） 庫侖島（或量子點(diǎn)） ：由三維被勢(shì)壘包圍的極微小金屬或半導(dǎo)體顆粒構(gòu)成，它在某一方向上分別通過兩側(cè)的隧道勢(shì)壘與源、漏區(qū)相連接； （ 2） 隧道勢(shì)壘 ：它可以由極薄的絕緣層構(gòu)成，也可以由構(gòu)成庫侖島的窄禁帶半導(dǎo)體材料與構(gòu)成源、漏區(qū)的寬禁帶半導(dǎo)體材料之間形成的異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘構(gòu)成，還可以由界面態(tài)或外加電壓等引起的勢(shì)場(chǎng)構(gòu)成； （ 3） 勢(shì)壘區(qū) ：由較厚的絕緣層或?qū)捊麕О雽?dǎo)體材料構(gòu)成； （ 4） 柵氧化層 ：由幾十納米厚的氧化層或電介質(zhì)層構(gòu)成； （ 5） 源、漏、柵極 ：由金屬或摻雜半導(dǎo)體構(gòu)成，與外部連接。 四、電荷宇稱效應(yīng) 當(dāng)庫侖島呈超導(dǎo)態(tài)時(shí) ， 整個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)電性質(zhì)取決于島上的電子數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù) 。 這樣就出現(xiàn)了 IV特征曲線 ——庫侖臺(tái)階 。 量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介 當(dāng)然，基于量子點(diǎn)的單電子器件還有很多。 半導(dǎo)體量子點(diǎn)接觸形成的單電子器件 （量子點(diǎn)旋轉(zhuǎn)門平面圖） 量子點(diǎn)島區(qū) 點(diǎn)接觸 點(diǎn)接觸 分裂柵 分裂柵 當(dāng)分裂柵上所加負(fù)電壓足夠高時(shí)，點(diǎn)接觸的導(dǎo)電通道被切斷，電子只能通過隧道效應(yīng)進(jìn)出量子點(diǎn)。當(dāng)電子返回到較低能級(jí)時(shí)，它們就產(chǎn)生在兩塊反射鏡之間來回反射的光。 GaAs GaAs InAs ? 其外延生長(zhǎng)可以描述為： 1. 二維平面生長(zhǎng)（生長(zhǎng)處的外延層稱為浸潤(rùn)層）； 2. 浸潤(rùn)層厚度積累； 3. 浸潤(rùn)層達(dá)到臨界厚度（約幾個(gè)原子層厚），在應(yīng)力作用下變?yōu)槿S島狀生長(zhǎng)。 量子阱中的量子尺寸效應(yīng) Back 167。具有這種電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)稱為量子線。 量子點(diǎn)器件簡(jiǎn)介 第 6章 167。 具有量子尺寸效應(yīng)的勢(shì)阱稱為量子阱 167。 量子阱、量子線和量子點(diǎn)的概念