Экспериментальная физика наноструктур Автор курса к.ф.м.н. Руднев И.А. Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Кафедра сверхпроводимости.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
НАНОЭЛЕКТРОНИКА: ОСНОВЫ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИИ Г.Б. Стефанович.
Advertisements

ДОВУЗОВСКАЯ ПРОФИЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА В СФЕРЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ НАУЧНО- ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ЛИЦЕЙ-УНИВЕРСИТЕТ Ю.И. Юзюк, Е.М. Кайдашев,
Лекция 3 Сканирующая туннельная микроскопия План: 1. Эффект туннелирования через потенциальный барьер. 2. Принцип работы туннельного микроскопа. 3. Зонды.
Программа фундаментальных исследований Президиума РАН 27 «Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов» Раздел Программы: 1. Физика.
Светодиоды, полупроводниковые лазеры и гетеропереходы Выполнили студенты группы Саидов У.Ю. Лазерев А.
I-й семестр – Физические основы механики. – Молекулярная физика и термодинамика. II-й семестр – Электростатика. Постоянный ток. – Электромагнетизм. III-й.
Квантовый транспорт и коллективные явления в двумерных электронных системах в гетероструктурах AlGaAs/GaAs и AlGaN/GaN, квантовых ямах CdHgTe/HgTe/CdHgTe.
Уравнение Шредингера для стационарных состояний Если силовое поле не меняется с течением времени (поле стационарно) Решение уравнения Шредингера можно.
Сегодня: среда, 18 декабря 2013 г.. ТЕМА:Электрические переходы в Ме и в п/п 1. Контакт двух металлов 2. Электронно-дырочный переход 3. Вентильные свойства.
1 Наноматериалы и нанотехнологии - вчера, сегодня, завтра.
« Физический эксперимент в познании окружающего мира »
Приемники излучения с внешним фотоэффектом АННОТАЦИЯ МИХАЛЕВ А.С. старший преподаватель кафедры Физики им. В.А. Фабриканта Московского энергетического.
Корпускулярно-волновой дуализм Уравнение Шрёдингера Лекция 21 (4) ВоГТУ Кузина Л.А., к.ф.-м.н., доцент 2013 г. 1.
Полупроводниковые лазеры. Полупроводниковым лазером называют оптоэлектронное устройство, генерирующее когерентное излучение при пропускание через него.
ФОТОПРИЁМНИКИ И СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ. Фотодио́д приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический.
Формирование и исследование наноразмерных объектов с помощью экспериментальных методик развитых в НИИЯФ МГУ Автор: Черн ых Павел Николаевич..
Лекционный курс «Физические основы измерений» Раздел МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Тема СКАНИРУЮЩИЕ (растровые) МИКРОСКОПЫ (2)
Введение в нанотехнологии Элективный курс в программу по физике для учащихся классов Работу выполнили ученики 11г: Муратов Р., Поляков Р.
Лекционный курс «Физические основы измерений и эталоны» Раздел ИЗМЕРЕНИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ Тема ЗОНДОВЫЕ МИКРОСКОПЫ. СКАНИРУЮЩИЙ ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП.
Элементы квантовой механики. Основы ядерной физики.
Транксрипт:

Экспериментальная физика наноструктур Автор курса к.ф.м.н. Руднев И.А. Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Кафедра сверхпроводимости и физики наноструктур

ЛЕКЦИЯ 1 Введение. Низкоразмерные физические системы. Типы и виды наноструктур. Квантовые ямы, проволоки, точки

Наноразмерные объекты и окружающий мир

Манипуляции на атомном уровне

Хронология

Содержание курса основные понятия: Низкоразмерные физические системы. Типы и виды наноструктур. Полупроводниковые наноструктуры, гетеропереходы, углеродные трубки, нанокластеры. Квантовые ямы, проволоки, точки. Методы приготовления наноструктур. Эпитаксиальный рост полупроводниковых структур. Молекулярно-лучевая эпитаксия, лазерное и магнетронное распыление. методы формирования планарных структур. Оптическая, электронная и рентгеновская литография. Методы изготовления электрических контактов. Структурные методы исследования нанообъектов. Рентгенография наноструктур. Атомно-силовой микроскоп. Туннельный микроскоп. Электронная микроскопия высокого разрешения. Оптические методы исследования наноструктур. Фотолюминесценция квантово- размерных структур. Электрические методы исследования. Вольт-амперные и вольтфарадные характеристики на постоянном и переменном токах. Генерация микроволнового излучения в квантово-размерных диодных резонансно- туннельных структурах. Лазеры. Экспериментальное изучение квантового эффекта Холла и осцилляций Шубникова-де Гааза в двумерном электронном газе. Свойства и характеристики различных нанообъектов: углеродные нанотрубки, полупроводниковые наноструктуры, нанопорошки. Запасание и выделение энергии. Практическое использование наноструктур. Эксперименты по хранению и обработке информации.

Потенциальный барьер в классическом и квантовом случае

Квантовая точка Квантовые точки, сформированные в двумерном электронном газе на границе двух полупроводников

Квантовая нить Полупроводниковые гетероструктуры с квантовыми нитями, полученные с помощью субмикронной литографии за счет вытравливания узкой полоски из самой структуры (а) или щели в затворе Шоттки (б): 1- полупроводник с широкой запрещенной зоной (например, AlGaAs), 2 – полупроводник с узкой запрещенной зоной (GaAs), 3 – металлический затвор. Образующийся вблизи гетерограницы узкий электронный канал показан штриховой линией. Заштрихованы области обеднения электронами.

Квантовая яма Энергетические зоны на границе двух полупроводников. E c и E v – границы зоны проводимости и валентной зоны.

Квантовая яма Волновая функция, описывающая электронные состояния в квантовой яме Уровни энергии в яме

Квантовая яма Волновые функции и уровни энергии частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме. Показаны три нижних энергетических уровня (красный цвет) и три волновых функции (синий цвет). Квантовая яма, сформированная в слое полупроводника с узкой запрещенной зоной, заключенном между двумя полупроводниками с более широкой запрещенной зоной.