Зміст
Введення
. Використання і застосування квантових точок
. Огляд теоретичних досліджень з вертикально пов'язаним квантовим точкам в напівпровідниках
.1 Кулонівські кореляції та електронно-діркова рідина в подвійних квантових ямах
.2 Модель
.3 Кореляційна енергія
. Теорія функціонала щільності. Рівняння Кона-Шема
3.1 Метод розрахунку
.2 Результати та їх обговорення
. Стаціонарне рівняння Шредінгера
.1 Загальний випадок
.2 Випадок тривимірного простору
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Незважаючи на застосування напівпровідникових матеріальних квантових точок, у фізиці і техніці, теоретичне дослідження електронних властивостей вертикально пов'язаних квантових точок, вивчені недостатньо, у зв'язку з чим, в цій курсовій роботі, формується Багатоелектронні задача, для вертикально зв'язкових квантових точок, розділених невеликою відстанню.
В даний час, квантові точки (КТ), є перспективними об'єктами для реалізації пристроїв з квантової логікою [1].
Більшість операцій з обробки інформації в таких пристроях засновано на ефекті резонансу у квантовій середовищі. Резонанс (резонансне тунелювання) припускає наявність ідентичних сусідніх станів. Відомо, що, наприклад, у випадку ідентичних квантових ям резонансне тунелювання між ними є основним типом транспорту носіїв заряду в надрешітках [2]. Однак в одношаровому масиві КТ таку ситуацію важко реалізувати через дисперсії КТ за розмірами і відносно великих відстаней між ними в площині. У багатошаровому масиві розподіл розмірів КТ по ??вертикалі стає набагато більш передбачуваними керованим [3]. При утворенні одного шару, КТ є пружними включеннями, створюють дальнодействующіх поля пружних напружень. Таким чином, нижні шари КТ створюють модуляцію пружної енергії на поверхні спейсера (області розтягування над точками). При осадженні наступного шару, атоми мігрують в місця з меншим розбіжністю, за постійною решітки. У підсумку, за рахунок такої вертикальної кореляції утворюються колонки КТ. Як правило, розміри КТ в колонці трохи збільшуються (при одному і тому ж спейсерами), що призводить до червоного зсуву в фотолюмінесценції (ФЛ). Крім того, необхідно враховувати велику ймовірність тунелювання при маленьких прошарках, в КТ з більш глибокими рівнями розмірного квантування. Збільшення товщини бар'єру, навпаки, зменшує ймовірність тунелювання (експоненціально) і відповідно призводить до синього зрушенню смуги ФЛ. Таким чином, в багатошарових структурах можливо досліджувати нові квантово-механічні об'єкти - вертикально пов'язані (за допомогою тунелювання) квантові точки (ВСКТ). Масиви ВСКТ проявили себе як якісно новий об'єкт. Їх зростання у вертикальному напрямку скоррелірована і є більш керованим. У таких структурах можна спостерігати резонансні явища, оскільки розділяє бар'єр дуже малий і висока ймовірність тунелювання. Однак через наявність деякого розбіжності за розмірами в напрямку осі росту, ідентичних станів між сусідніми КТ не виходить. Необхідно зовнішній вплив, щоб привести рівні в резонанс. У даній роботі зовнішнє електричне поле, орієнтоване уздовж колонок, розглядається як інструмент управління резонансами між неідентичних вертикально-пов'язаними КТ.
Останнім часом в опто і наноелектроніці знаходять застосування вертикальні нанопроволоки або ниткоподібні нанокристали (ННК) - нанооб'єктів, що мають довжину в десятки разів перевищує їх діаметр. Зростання таких ниткоподібних кристалів можливий на основі широкого кола матеріалів: металів, керамік, напівпровідників [4]. Напівпровідникові ННК володіють унікальними електронними та оптичними властивостями [5]. На основі ННК можна створювати світловипромінюючі пристрої з наднизьким енергоспоживанням, зонди для атомно-силових мікроскопів, автоемісійним катоди, тунельні діоди, одноелектронні транзистори, однофотонні випромінювачі [6]. На основі вертикальних ННК, створені польові транзистори [7].
1. Використання і застосування квантових точок
Звичайно використовувані в дисплеях, також можуть передавати зміни температури в клітці.
Квантові точки, використовувані на сьогоднішньому ринку - це нанорозмірні напівпровідники, які змінюють колір залежно від змін температури. Точки мають два шари - внутрішнє ядро ??селеніду кадмію і зовнішня оболонка сульфіду цинку. Так як квантові точки біосумісні, вчені використовують їх в якості альтернативи флоуресцентним фарбників, щоб мітити і відстежувати клітинні компоненти, найчастіше в пробірках.
lt; # justify gt; Зараз, користуючись перевагою квантових точок, можна реагувати на температуру. Хау Янг, в Прінстонському університеті, йог...
