- квантовая яма
-
- Термин
- квантовая яма
- Термин на английском
- quantum well
- Синонимы
- Аббревиатуры
- Связанные термины
- гетероструктура полупроводниковая, квантовая проволока, квантовая точка, эпитаксия молекулярно-лучевая, метод
- Определение
тонкий плоский слой полупроводникового материала (обычно толщиной 1-10 нм) внутри которого потенциальная энергия электрона ниже чем за его пределами, таким образом, движение электрона ограничено двумя измерениями. Движение в направлении перпендикулярном плоскости квантовой ямы квантуется, и его энергия может принимать лишь некоторые дискретные значения.
- Описание
Простейшая квантовая структура, в которой движение электрона ограничено в одном направлении, – это тонкая пленка или просто достаточно тонкий слой полупроводника. Именно на тонких пленках полуметалла висмута и полупроводника InSb впервые наблюдались эффекты размерного квантования. Сейчас квантовые структуры изготавливают иначе. Для этого используются так называемые гетероструктуры, которые получаются при создании контактов полупроводников с различной шириной запрещенной зоны. Тонкий слой полупроводника с узкой запрещенной зоной помещается между двумя слоями материала с более широкой запрещенной зоной. В результате электрон оказывается запертым в одном направлении, в то же время в двух других направлениях движение электрона будет свободным.
Для изготовления подобных структур разработано несколько совершенных технологических процессов, однако наилучшие результаты в приготовлении квантовых гетероструктур достигнуты с помощью метода молекулярно-лучевой эпитаксии. Гетероструктуры можно выращивать из различных материалов, однако наиболее удачной парой для выращивания квантовых ям являются арсенид галлия GaAs и твердый раствор AlxGa1-xAs (x = 0.15 - 0.35).
В настоящее время квантовые ямы успешно используются для создания лазеров.
В 2000 году академик Ж.И. Алферов получил Нобелевскую премию за развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники.
- Авторы
- Зайцев Дмитрий Дмитриевич, к.х.н.
- Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.
- Ссылки
- Демиховский В.Я. Квантовые ямы, нити, точки. Что это такое? // Соросовский образовательный журнал - № 5, 1997 - С. 80-86.
- Иллюстрации
Рис. 2. Структура квантовой ямы.
Рис. 1. Схематическое изображение квантовой ямы.
Квантовая яма может быть рассмотрена как одномерная потенциальная яма для квантовой частицы, в которой движение частицы ограничено двумя измерениями. Характерной особенностью движения квантовой частицы в квантовой яме является то, что набор возможных (разрешенных) значений её энергии дискретен. Это проявляется в случае, если размер ямы a достаточно мал и соизмерим с длиной волны де-Бройля квантовой частицы.По оси ординат отложена энергия квантовой частицы, по оси абсцисс - ее координата; ширина квантовой ямы - a; E1...En - набор дискретных значений энергии квантовой частицы.- Теги
- Разделы
- Полупроводниковые наногетероструктуры (квантовые точки и квантовые проволоки на основе двумерного электронного газа)
Твердотельные гибридные и гетероструктуры на основе полупроводников, металлов и магнетиков
Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО») - Термин
Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.
Смотреть что такое "квантовая яма" в других словарях:
Квантовая яма — Квантовая яма это потенциальная яма, которая ограничивает подвижность частиц с трех до двух измерений, тем самым заставляя их двигаться в плоском слое. Квантово размерные эффекты проявляют себя, когда длина ямы становится сравнима с длиной… … Википедия
Треугольная квантовая яма — Треугольная потенциальная яма это один из наиболее простых потенциалов в квантовой механике допускающих точное решение задачи о движении заряда в электрическом поле. Основная её особенность состоит в том, что она возникает вследствие тривиального … Википедия
Яма — Яма вырытое или образовавшееся углубление в земле. Содержание 1 Физика 2 Религия 3 Топонимы 4 Искусство … Википедия
квантовая точка — Термин квантовая точка Термин на английском quantum dot Синонимы nano dot Аббревиатуры КТ, QD, ND Связанные термины биосовместимые покрытия, квантовая проволока, квантовая яма, нанокристалл, нанофармакология Определение частица полупроводникового … Энциклопедический словарь нанотехнологий
квантовая проволока — Термин квантовая проволока Термин на английском quantum wire Синонимы Аббревиатуры Связанные термины гетероструктура полупроводниковая, квантовая точка, квантовая яма, литография Определение Полупроводниковый материал нитеобразной формы, в… … Энциклопедический словарь нанотехнологий
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — (волновая механика), теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элем. ч ц, атомов, молекул, ат. ядер) и их систем (напр., кристаллов), а также связь величин, характеризующих ч цы и системы, с физ. величинами,… … Физическая энциклопедия
Квантовая механика — волновая механика, теория устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем (например, кристаллов) а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с… … Большая советская энциклопедия
квантовая потенциальная яма — kvantinė potencialo duobė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. quantum well vok. Quantenmulde, f rus. квантовая потенциальная яма, f pranc. puits de potentiel quantique, m … Radioelektronikos terminų žodynas
Гамильтониан (квантовая механика) — Эта статья об операторе Гамильтона в квантовой механике. О функции Гамильтона в классической механике см. Функция Гамильтона. … Википедия
Потенциальная яма — в физике, ограниченная область пространства, в которой Потенциальная энергия частицы меньше, чем вне её. Термин «П. я.» происходит от вида графика, изображающего зависимость потенциальной энергии V частицы, находящейся в силовом поле, от… … Большая советская энциклопедия