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

 

Углеродная травка выросла на карбидокремниевой почве
Углеродная травка выросла на карбидокремниевой почве

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

Золото России на Международной Химической Олимпиаде
30 июля в Париже завершилась 51-я Международная химическая олимпиада. Она была рекордной по числу участников - 309 школьников из более, чем 80 стран. Олимпиада прошла под девизом "Двигаем науку вместе" ("Make the science together"). Сборная России на олимпиаде завоевала 4 золотые медали и в медальном зачете поделила 1-2 место с командой Кореи. Победителями стали Михаил Матвеев (Вологда) и три москвича - Даниил Бардонов, Алексей Шишкин и Никита Чернов.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.