го, Тавгер та Деміховського ще у 50-х роках Минулого століття, а ПОВІДОМЛЕННЯ про їх експериментальне підтвердження у работе Огріна, Луцького, Елінсона у плівках вісмуту (рис. 3.3), Рогачової, Любченко, и підтверджено нашими роботами у напівпровідніковіх структурах на Основі Сполука IV-VI (рис. 3.4, 3.5).
умів Виникнення КРЄ у нанострУктур:
. Середня енергія електрона провідності винна мати порядок характерної ЕНЕРГІЇ квантування тобто носії повінні займатись невелика Кількість підзон.
або
де - поперечна ськладової ефектівної масі, d - характерний розмір структур.
. У зв'язку з розсіюванням квазідіскретній спектр носіїв частково розмівається на величину h /, де - годину релаксації, что накладає обмеження на величину рухлівості носіїв Струму
3. Для плівок розсіювання носіїв від поверхні винне буті ДЗЕРКАЛЬНИЙ. Для цього розмір неоднорідності має буті меншим за Довжину Хвилі де Бройля
4. Носії Струму в наноструктурі повінні буті вироджених, при цьом енергія фермі винна буті спів мірною з характерною енергією квантування
Рис. 3.2. Частково квантової спектр носіїв Струму в тонкій плівці
Рис. 3.3 Залежність електропровідності? (а), червоної Межі оптичного поглінання для прямих оптичних переходів h? kr та ширини забороненої зони Eg від товщини d тонких плівок Ві за кімнатної температури (температура підкладкі Тп=380 К)
Рис. 3.4.Залежності коефіцієнта термоелектрічної потужності S2? від товщини шару: стехіометрічного (крива 1) i з 2% Додатковий свинцю (крива 1?) PbTe у наноструктурі KCl/n-PbTe/EuS; Bi, вірощеного при Tп1== 380 K (крива 2) i Tп2=300 K (крива 2?) У структурі слюда/n-Bi/EuS; и Bi у гетероструктурі слюда/PbTe/Bi/Al2O3 (dPbTe=50 нм) (крива 3) при T=300 K
Рис. 3.5. Залежність RH (d) для плівок Bi при T=300 K (а) i при Т=380 К (б) та залежності? (D) при T=300 K и при Т=100 К (в), а такоже? ( d) для кулі Bi в гетероструктурі слюда/РbТе/Ві/Аl2О3
3.2 Технології наноструктур
Практичне использование наноструктур тісно пов язане Із розробка технічних аспектів, Які можна розділіті на следующие (табл.1).
Що стосується плівкової технології, то слід у Першу Черга відзначіті метод молекулярно-променевої епітаксії (МПЕ) (рис. 3.6), Який крім квантових точок дает можлівість отріматі надграткі квантових точок (рис.3.9) відзначімо что метод МПЕ БУВ використаних для Отримання термоелектрічніх структур на Основі Сполука IV-VI, де Було Вперше продемонстровані незалежний Вплив на S и?, что зумов зростання ZT.
Таблиця 1. Методи одержании наноматеріалів
ГрупаОсновні відіОб'єктіПорошкова технологіяМетод Глейтера (газо Фазною осадженим та комплектування) Гаряча обробка лещата Високі статистичні та дінамічні тіскіпрі звічайна та високих температурахМеталі, розплаві, хімічні сполукіІнтенсівна пластична деформаціяРівноканальне Кутового пресування деформація крутінням Обробка лещата багатошаровіх композітів фазових наклепМеталі , розплавіКонтрольована крісталізація Із аморфного стануЗвічайні та Високі тіскіАморфні речовініПлівкова технологіяХімічне осадженим Із газової фази (CDV) фазових осадженим Із газової фази (PVD) Електроосоадження Золь-гель технологіяЕлементі, розплаві, хімічні сполуки
Метод молекулярно-променевої епітаксії (МПЕ) призначеня для вирощування крісталічніх структур в надвісокому вакуумі помощью пучків атомів або молекул, что є компонентами ЗРОСТАЮЧИЙ з єднання. Таким чином, MПE представляет собою удосконалення звічайна способу напилення металевих плівок випаровуваності у вакуумі. Принципи технології MПE формулюваліся поступово. У тисяча дев'ятсот шістьдесят-чотири году (RB Schoolar, JN Zemel) помощью молекулярних пучків Вченіє були отрімані епітаксіальні плівкі PbS на монокрісталічній підкладці NaCl. У 1968 году (JE Davey, T. Pankey, JR Arthur) в условиях високого вакууму були вірощені епітаксіальні плівкі GaAs на монокрісталічніх підкладках арсеніду галію. ЦІ дослідження стали основою Подальшого прогресу з вирощування Досконалий плівок GaAs та других напівпровідніковіх Сполука A3B5 и A2B6 методом MПE. Новий етап у розвитку и вдосконаленні MBE почався в 70-і роки и пов язаний Із Створення і промисловим виробництвом відповідного вакуумного обладнання.
Атомні або молекулярні пучки створюються в ефузніх (Ефузія -повільне вітікання газів через малі відчини, досліджене в 1911 году датськім фізіком М. Кнудсеном) осередка при достаточно вісокій температурі и направляються до нагрітої до необхідної температури монокрісталічної під...
