Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1 - Леонид Келдыш - действительный член Академии наук, выдающийся физик-теоретик.
Рисунок 2 - Альфред И Чо - Вице-президент по направлению «Исследования в области полупроводников» Bell Labs

Рисунок 3 - К эффекту Франца-Келдыша
Рисунок 4 - Расщепление энергетической зоны кристалла с постоянной решетки а на минизоны потенциалом сверхрешетки с периодом d.
Рисунок 5 - Система молекулярно-лучевой эпитаксии

Разобраться в сверхрешетке

Ключевые слова:  молекулярно-лучевая эпитаксия, полупроводник, сверхрешетка

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

26 сентября 2010

В 2009 году Международная премия в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE в номинации «Наноэлектроника» была присуждена российскому академику Леониду Келдышу за пионерские исследования полупроводниковых сверхрешеток и туннельных эффектов в полупроводниках, широко используемых в технологиях наноэлектронных приборов, особенно в молекулярно-лучевой эпитаксии, профессору Альфреду И Чо из США за пионерские исследования и разработку технологии молекулярно-лучевой эпитаксии, в особенности, для получения наногетероструктур и их применения в наноэлектронике, а также французской компании RIBER S.A. за разработку оборудования для молекулярно-лучевой эпитаксии.

50-е - 60-е годы прошлого века были бурным развитием физики полупроводников. Поступив в аспирантуру ФИАН в 1954 году, выпускник МГУ Леонид Келдыш заинтересовался полупроводниками. Молодой ученый начинает тесно сотрудничать с экспериментаторами из лаборатории физики полупроводников ФИАНа, и как теоретик занимает сразу лидирующее положение, занимается исследованием процессов туннелирования в полупроводниках и открывает явление смещения межзонного поглощения света в полупроводниках во внешенем электрическом поле в зону меньших энергий (эффект Фоанца-Келдыша). В 1962 году Леонид Келдыш опубликовал работы, в которых теоретически предсказал необычные электронные свойства слоистых структур полупроводников — гетероструктур. Он считал, что свойства гетероструктур должны отличаться, поскольку кроме самой кристаллической решетки материала вклад должна давать и периодическая структура чередующихся слоев полупроводников, формирующих так называемую сверхрешетку. Это как будто у нас есть несколько квантовых ям, спектр частиц в каждой из которых, как известно, дискретен.

В то время практических средств для создания гетероструктур разработано не было, поэтому проверить на практике свою идею Леонид Келдыш не мог. А метод молекулярно-лучевой эпитаксии, который позволяет выращивать полупроводниковые гетероструктуры с атомарной точностью, был разработан только через несколько лет Альфредом И Чо, в конце 60-х — начале 70-х годов тот был ведущим сотрудником Bell Laboratories. Метод позволяет выращивать гетероструктуры заданной толщины. В его основе лежит осаждение на подложку испаренного вещества в вакуумной камере. Таким образом можно получать гетероструктуры, о которых писал в своих работах Леонид Келдыш. Получаемые слои достаточно чисты, дефектами практически не обладают. Варьируя используемые материалы, можно добиться интересных эффектов. Например, при росте на подложке из GaAs пленки InAs из-за разного периода кристаллической решетки вырастить толстый слой осаждаемого материала не получается. Пленка при некоторой критической толщине рвется из-за возникающих напряжений и образуются островки осажденного InAs - готовые квантовые точки. Среди недостатков метода остается его высокая стоимость и низкая скорость роста пленки. Тем не менее его успешно использует для изготовления светодиодов, полупроводниковых лазеров, полевых транзисторов.

(Продолжение следует)




Комментарии
Андрей, 26 сентября 2010 00:46 
"Сайт Википедии - молекулярно-пучковая
эпитаксия".
Почему же пучковая-то??? Именно лучевая, и
никакая не пучковая.
ни о чем.
Владимир Владимирович, 26 сентября 2010 22:56 
но с аллюзией на интригу ("продолжение следует")
Настовьяк Артём Евгеньевич, 27 сентября 2010 08:04 
О чём очерк? И для кого это написано? Если для новичков, то каша какая-то получилась.

Очепятка: "....Его работал Альфред И Чо, работавший ..."
otzyv, 06 октября 2010 18:25 
Точно. Ни о чем.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

серебряные наночастицы
серебряные наночастицы

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.