Тема 8 . Размерное квантование и квантово-размер-

ные структуры 176

8.1. Принцип размерного квантования 176

8.2. Условия наблюдения квантовых размерных эффектов 179

8.3. Структуры с двумерным электронным газом 181

8.4. Структуры с одномерным электронным газом

(квантовые нити) 185

8.5. Структуры с нуль-мерным электронным газом (квантовые точки) 187

8.6. Структуры с вертикальным переносом 188

Вопросы для повторения 191

Резюме по теме 191

Литература 191

Тема 9. Основные положения термодинамики, механизмы роста пленок и образование зародышей 192

9.1. Основные понятия термодинамики 192

9.2. Три начала термодинамики 194

9.3. Термодинамические потенциалы 198

9.4. Термодинамическая теория фазовых равновесий 200

9.4.1. Термодинамические системы 200

9.4.2. Условия фазового равновесия 201

9.4.3. Фазовые переходы 203

9.5. Принцип локального равновесия 205

9.6. Самоорганизация систем 208

9.7. Поверхностные явления 211

9.7.1. Поверхностная энергия 211

9.7.2. Поверхностное натяжение 212

9.7.3. Капиллярные явления 214

9.7.4. Адсорбция, десорбция и испарение с поверхности 217

9.8. Массоперенос и ионизация на поверхности. Межфазные характеристики 218

9.8.1. Массоперенос и ионизация на поверхности 218

9.8.2. Межфазные характеристики 221

9.9. Механизмы роста пленок на реальных подложках 223

Вопросы для повторения 230

Литература 231

Резюме 231

Тема 10. Технология получения, механизмы и режимы роста гетероэпитаксиальных структур 232

10.1. Гетерогенные процессы формирования наноструктур 232

10.1.1. Молекулярно-лучевая эпитаксия 232

10.2. Газовая эпитаксия из металлоорганических соединений 241

10.3. Метод нанолитографии 244

10.4. Самоорганизация квантовых точек и нитей 247

10.4.1. Режимы роста гетероэпитаксиальных структур 247

10.4.2. Рост наноструктур на фасетированных

поверхностях 249

10.4.3. Трехмерные массивы когерентно-напряженных

островков 252

10.4.4. Поверхностные структуры плоских упругих

доменов 258

10.4.5. Структуры с периодической модуляцией состава в эпитаксиальных пленках твердых растворов полу-проводников 261

10.5. Нанотехнологии 263

Вопросы для повторения 265

Резюме по теме 265

Литература 265

Тема 11. Методы получения нанообъектов и квантово-размерных структур 267

11.1. Коллоидная и золь-гельная технология 267

11.1.1. Формирование структур на основе коллоидных растворов 267

11.1.2. Организация и самоорганизация коллоидных

структур 271

11.1.3. Оптические и электронные свойства коллоидных

кластеров 273

11.1.4. Коллоидные кристаллы. Формирование

упорядоченных наноструктур 278

11.1.5. Золь-гель технология 279

11.1.6. Методы молекулярного наслаивания и

атомно-слоевой эпитаксии 281

11.1.7. Методы получения металлов и диэлектриков 282

11.2. Методы получения упорядоченных наноструктур.

Гетеро-структуры 283

11.2.1. Гетероструктуры – основа получения наноструктур 283

11.2.2. Формирование полупроводниковых и металлических нановолокон и спиралей 290

11.2.3 Самоорганизация при эпитаксиальном росте 292

11.2.2.3.1. Наногофрированные структуры 292

11.2.3.2. Самоорганизация гетероэпитаксиальных структур 294

11.3. Пучковые методы нанолитографии 297

11.3.1. Литографические методы формирования структур 297

11.3.2. Оптическая литография 299

11.3.3. Рентгеновская литография 304

11.3.4. Электронная литография 310

11.3.5. Ионная литография 318

11.3.6. Возможности пучковых методов нанолитографии

в наноэлектронике 320

11.3.7. Нанопечатная литография 322

11.3.8. Ионный синтез квантовых наноструктур 323

11.4. Рост на активированных поверхностях. Нановискеры 324

11.5. Методы зондовой нанотехнологии 327

11.5.1. Физические основы зондовой нанотехнологии 327

11.5.2. Контактное формирование нанорельефа 331

11.5.3. Бесконтактное формирование нанорельефа 332

11.5.4. Локальная глубинная модификация поверхности 333

11.5.5. Межэлектродный массоперенос 334

11.5.6. Локальное анодное окисление 335

11.5.7. СТМ-литография 337

11.5.8. Совместное использование лазера и СТМ в

нанолитографии 338

Вопросы для повторения 339

Резюме по теме 340

Литература 340