• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Мезоскопические структуры

Мезоскопические структуры
В электронных приборах с размерами активных областей менее 100 нм начинают проявляться квантовые эффекты, так как размеры таких областей становятся сравнимыми с длиной волны де Бройля электронов на поверхности Ферми, их длиной свободного пробега, длиной когерентности и радиусом экранирования. С достижением нанометровых размеров меньше 100 нм микроэлектроника трансформируется в наноэлектронику, а приборы и структуры с активными областями таких размеров называются мезоскопическими.
Активные элементы мезоскопических приборов можно изготавливать из полупроводниковых, металлических и сверхпроводящих материалов. Для создания мезоскопических полупроводниковых структур вполне приемлем МПЭ-метод для формирования гетероструктуры с квантовыми ямами и туннельными барьерами, активных зон с двухмерным электронным газом на границе раздела гетероперехода и т.п. Двухмерный электронный газ может быть «сжат» потенциальными барьерами в одном (одномерные структуры) или двух измерениях (0-мерные структуры), образуя соответственно квантовые нити и точки. Для этого, кроме МПЭ-метода, используется нанолитографическая технология.

Для экспериментального исследования возможностей применения квантовых нитей и точек необходимо изготавливать элементы нанометровых размеров, что на современном этапе развития технологий вызывает определенные трудности.

Специфика применения металлов для мезоскопических приборов заключается в том, что плотность собственных носителей заряда в металлах на 4-5 порядков выше, чем в полупроводниках. Поэтому в металлических структурах размерные ограничения проявляются в относительно небольших активных областях. Термодинамические, кинетические и другие свойства металлических систем, размеры которых сравнимы с длиной волны де Бройля электронов проводимости, существенно изменяются. Пространственное квантование принципиально изменяет электродинамические и оптические свойства металлических микроструктур. Управление проводимостью металлических мезоструктур возможно только при полной модуляции.

В настоящее время теоретические и экспериментальные исследования в области наноэлектроники носят, в основном, фундаментальный характер. Предлагаются и развиваются различные идеи.

Начало развития вычислительных средств

Для облегчения физического труда еще с древних времен использовались разнообразные приспособления, механизмы и машины...

читать далее

Первый транзистор

В результате многочисленных экспериментов удалось изготовить образец, включающий границу перехода между двумя типами...

читать далее

В результате развития метода молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ) разработаны технологии МПЭ с газовыми источниками...

читать далее