лекции нанотех Горбунов / Лекция 4
.pdf
КР эффект в кремниевых кристаллах
Кристаллы Si
SiO2 - матрица
Квантовый размерный эффект для запрещенной зоны усиливается при переходе от 2D к 0D материалам (при понижении размерности наноструктуры)
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
21 |
Транспорт электронов в наноструктурах
Объемные проводники
I U R
I j S nevS j nev
Lсв vτ
Наноразмерные проводники
LLсв
•Быстродействие транзисторов с баллистической проводимостью определяется временем пролета электронов :
t L v
•Для полупроводниковых наноструктур (L = 10 нм, v = 105 м/c): t = 10-13c = 10 ТГц
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
22 |
Одноэлектроника
E |
• |
|
•
x
Энергопотребление - 10 нВт
Время срабатывания – 10-14 с
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
23 |
Спинтроника
•
•
•
•
•
Поляризация спинов:
Мощное магнитное поле;
Инжектирование из ферромагнитных
материалов;
Поляризация светом.
Релаксация спинов:
Низкие температуры;
Наноструктурирование.
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
24 |
Заключение
В мире нанообъектов и наноперемещений поведение частиц следует описывать законами квантовой физики, прежде всего, учитывая волновую природу частиц.
Свойства твердотельных наноструктур зависят от состояния находящихся в них квазичастиц (электронов проводимости, дырок, фононов и их комбинаций).
Использование нанотехнологий позволяет в широких пределах изменять электронные и оптические свойства полупроводниковых нанокристаллов.
Наноструктуры проявляют уникальные оптические, электрические и магнитные свойства, открывающие новые возможности для практических применений известных веществ.
В.А. Горбунов, Омск 2013 |
25 |