В первой части книги излагаются основные вопросы физики твердотельных систем пониженной размерности, последовательно рассматриваются особенности энергетического спектра частиц, транспортных и оптических свойств и процессы переноса частиц в различных квантово-размерных структурах.\nКнига предназначена для научных и инженерно-технических работников соответствующего профиля, а также для студентов технических университетов.
Author(s): Вьюрков В.В., Гридчин В.А., Драгунов В.П.
Publisher: МГТУ им. Н.Э.Баумана
Year: 2009
Language: Russian
Commentary: 27028
Pages: 711
Tags: Специальные дисциплины;Наноматериалы и нанотехнологии;Наноэлектроника;
Межатомные связи......Page 5
Структура кристаллов......Page 27
Дефекты кристаллической структуры. Аморфные и поликриcталлические тела......Page 44
О системах частиц в твердых телах......Page 62
Движение частиц в периодических потенциальных рельефах......Page 73
Зонная структура кристаллов......Page 82
Движение электронов под действием внешних сил в кристалле......Page 88
Статистика носителей заряд и электронные свойства твердых тел......Page 94
О простейших моделях тепловых колебаний......Page 115
Фононы: законы дисперсии и статистика......Page 122
Квазичастицы в твердом теле......Page 131
Закономерности взаимодействия частиц и квазичастиц......Page 141
Описание неравновесных процессов. Кинетическое уравнение и введение в формальную теорию процессов переноса......Page 166
Механизмы рассеяния носителей зарядов......Page 174
Электропроводность......Page 205
Теплопроводность твердых тел......Page 216
Термоэлектрические, гальваномагнитные и термомагнитные явления......Page 223
Процессы переноса в аморфных материалах......Page 232
О взаимодействии электромагнитного поля и среды......Page 238
Диэлектрические свойства......Page 241
Оптические свойства твердотельных структур......Page 246
Оптическое поглощение и фотопроводимость в полупроводниках. .......Page 259
Структура и потенциальный рельеф границы кристаллов......Page 279
Контактные явления. Контактная разность потенциалов, поле пятен, барьер Шоттки, р-n-переход......Page 289
Полупроводниковые гетероструктуры......Page 311
Рассеяние частиц на потенциальной ступеньке......Page 325
Потенциальный барьер конечной ширины......Page 331
Интерференционные эффекты при надбарьерном пролете частиц......Page 332
Частица в прямоугольной потенциальной яме......Page 335
Особенности движения частиц над потенциальной ямой......Page 340
Движение частицы в сферически симметричной прямоугольной потенциальной яме......Page 341
Энергетический спектр и волновые функции линейного, плоского и сферического осциллятора......Page 346
Энергетические состояния в прямоугольной квантовой яме сложной формы......Page 350
Структура со сдвоенной квантовой ямой......Page 355
Прохождение частиц через многобарьерные квантовые структуры......Page 359
Энергетический спектр сверхрешеток......Page 366
Классификация полупроводниковых сверхрешеток......Page 370
Низкоразмерные системы с цилиндрической и сферической симметрией......Page 382
Влияние однородного электрического поля на энергетический спектр бесконечной прямоугольной потенциапьной ямы......Page 388
Оценка смещения энергетических уровней под действием электрического поля в прямоугольной КЯ конечной глубины......Page 393
Влияние однородного электрического поля на энергетический спектр параболической потенциальной ямы......Page 396
Интерференционная передислокация электронной плотности в туннельно-связанных квантовых ямах......Page 398
Потенциальная ступенька в однородном электрическом поле......Page 402
Прохождение частиц через двухбарьерную структуру в электрическом поле......Page 405
Влияние однородного электрического поля на двухэлектронные состояния в двойной квантовой точке......Page 409
Энергетический спектр сверхрешетки из квантовых точек в постоянном электрическом поле......Page 414
Особенности распределения плотности состояний в 2D-системах.......Page 417
Зависимость положения уровня Ферми от концентрации и толщины пленки для ID-систем......Page 424
Распределение плотности состояний в квантовых проволоках и квантовых точках......Page 427
Влияние дополнительного пространственного ограничения на энергетический спектр связанных состояний в одномерной потенциальной яме......Page 431
Энергетический спектр мелких примесных состояний в системах пониженной размерности......Page 434
Влияние размерного квантования на состояния мелкого экситона......Page 440
Энергетический спектр полупроводниковых пленок типа n-GaAs......Page 445
Энергетический спектр электронов в размерно-квантованных пленках Ge u Si......Page 453
Энергетический спектр в полупроводниковых пленках с вырожденными зонами......Page 457
Энергетический спектр в квантовой точке с параболическим удерживающим потенциалом......Page 469
Приповерхностная область пространственного заряда......Page 472
Уравнение Пуассона......Page 477
Разновидности ОПЗ......Page 480
Решение уравнения Пуассона......Page 482
Поверхностное квантование......Page 484
Особенности экранирования электрического поля в квантовых проволоках......Page 495
Квантовый эффект Холла в двумерном электронном газе......Page 498
Эксперименты с двумерным электронным газом......Page 499
Энергетический спектр электронов в постоянном однородном магнитном поле......Page 502
Проводимость двумерного электронного газа......Page 509
Дробный квантовый эффект Холла......Page 518
Особенности фононного спектра......Page 532
Свертка ветвей акустических фононов......Page 537
Локализация фононов......Page 541
Интерфейсные фононы......Page 543
Стационарная дрейфовая скорость......Page 547
Всплеск во времени дрейфовой скорости при воздействии электрического поля......Page 554
Баллистический транспорт в полупроводниках и субмикронных приборах......Page 557
Подвижность электронов в системах с селективным легированием......Page 560
Эффект Ааронова-Бома......Page 565
Туннелирование через двухбарьерную структуру с квантовой ямой......Page 569
Вольт-амперная характеристика многослойных структур......Page 576
Экспериментальное исследование вольт-амперных характеристик двухбарьерных квантовых структур......Page 577
Диапазон рабочих частот двухбарьерной квантовой структуры......Page 582
Проблемы одноэлектроники......Page 593
Теоретические основы одноэлектроники......Page 594
Реализация одноэлектронных приборов......Page 602
Применение одноэлектронных приборов......Page 620
Введение......Page 626
МДП-транзисторы на объемной подложке......Page 628
Эволюция МДП транзистора.......Page 630
Короткоканальные эффекты в полевых транзисторах......Page 634
КНИ-транзисторы и их преимущества......Page 635
Сравнение КНИ-транзистора с альтернативными приборами......Page 636
Эволюция моделей МДП-транзисторов......Page 643
Основные квантовые эффекты в полевых нанотранзисторах......Page 644
Обзор квантовых методов моделирования нанотранзисторов......Page 647
Эффективный метод решения задачи рассеяния для уравнения Шредингера......Page 651
Результаты моделирования......Page 658
Введение......Page 661
Твердотельные квантовые компьютеры на ядерных спинах......Page 669
Квантовые компьютеры на сверхпроводниковых квантовых элементах......Page 680
Квантовые компьютеры на электронных состояниях донорных атомов и квантовых точек в полупроводниковых структурах......Page 687
Квантовые компьютеры на ионах в твердотельных ловушках......Page 693
Квантовые компьютеры на спиновых состояниях электронов, плавающих в слое жидкого гелия......Page 708
Список рекомендуемой литературы......Page 712