Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Спектры, полученные с помощью сканирующего туннельного микроскопа, соответствующие нелегированной квантовой точке (черный), легированной золотом (зеленый), серебром (красный) и медью (синий). Значения по оси ординат пропорциональны плотности состояний.
Рисунок 2. а) ПЭМ-микрофотография кристаллической наноточки InAs, допированной золотом, диаметром 3,3 нм. b) Спектры поглощения (на вставке испускания) наноточек, легированных медью (синий) и серебром (красный) и их сравнение со спектром нелегированной точки (черный).
Рисунок 3. Расчет влияния степени легирования на электронную структуру квантовых точек. а) Зависимость плотности состояний от положения примесного уровня (сплошная линия - n-тип проводимости, пунктирная - p-тип проводимости) .b) Зависимость смещения на спектрах поглощения от обратного радиуса квантовой точки (сплошная линия - n-тип проводимости, пунктирная - p-тип проводимости).

Сильнолегированные квантовые точки

Ключевые слова:  квантовые точки, легирование

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

03 апреля 2011

Легирование полупроводников сыграло одну из ключевых ролей, предопределивших столь широкое применение полупроводников в электронике. В настоящее время внимание ученых привлекает получение и исследование легированных полупроводников c отличной от трехмерной размерностью, в частности, нульмерных (квантовые точки). Свою лепту в расширение наших знаний в этой области внес коллектив израильских ученых. В своей работе они исследовали легированные медью, серебром и золотом квантовые точки арсенида индия.

Чтобы проследить, как степень легирования влияет на расположение уровня Ферми и ширину запрещенной зоны, авторы статьи прибегли к помощи сканирующего туннельного микроскопа. Так, в случае нелегированной квантовой точки при положительных напряжениях наблюдается дуплет, соответствующий дважды вырожденному уровню 1Se, а также мультиплет, соответствующий уровню 1Pe. При отрицательных напряжениях наблюдается более сложная картина, что обусловлено туннелированием через состояния валентной "зоны" (разумеется для нульмерных наноструктур идет речь не о зонах, а группах дискретных уровней). При легировании расположение пиков и их мультиплетность изменяются. Так, при легировании золотом ширина запрещенной зоны остается неизменной, лишь размываются пики, что подтверждает вхождение атомов золота в структуру квантовой точки. В случае легирования медью и серебром на спектрах появляются плечи, соответствующие примесным уровням в запрещенной зоне.

Чтобы оценить расположение уровня Ферми, необходимо измерить разницу напряжений между краем "зоны" и нулевым напряжением. В случае квантовых точек, легированных золотом, как и в случае нелегированных точек уровень Ферми расположен посередине. В случае допирования медью уровень Ферми смещается в сторону "зоны" проводимости, а в случае серебра - в сторону валентной "зоны".

Изменения в зонной структуре отразились и на оптических спектрах квантовых точек. В легированных медью квантовых точках в спектрах поглощения наблюдается гипсохромный сдвиг (эффект Мосса-Бурштейна), а в спектрах наноточек, допированных серебром, напротив, наблюдается батохромный сдвиг, впрочем также обусловленный наличием примесных уровней ("хвост" Урбаха).

Особое внимание ученые уделили исследованию зависимости степени легирования на электронную структуру легированных квантовых точек. Так, например, при повышении степени легирования монотонная зависимость смещения в спектре поглощения от обратного радиуса квантовой точки сменяется немонотонной, что объясняется пересечением примесным уровнем края "зоны" при повышении степени легирования.


Источник: Science




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

 

Новогодняя открытка-наноколлаж
Новогодняя открытка-наноколлаж

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

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.