Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАДИОФИЗИКА

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК

arseni_ars 290 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 56 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 24.05.2019
Основные результаты выпускной квалификационной работы состоят в следующем: 1 Был предложен вычислительный метод распределения деформации в коге-рентно напряжённых наноструктурах с квантовыми точками. Предлагаемый метод основан на применении аппарата функции Грина.
Введение

Более высокоперспективный способ развития квантовых точек в настоя-щее время базируется в результатах самоорганизации полупроводниковых на-ноструктур в гетероэпитаксиальных системах. Эпитаксия совершается в нерав-новесных обстоятельствах, а образующаяся структура определяется кинетикой стадий увеличения и самоорганизации. Гибкие деформации в эпитаксиальной пластинке и острова в её плоскости считаются основным условием равно как присутствие морфологическом переходе с прямой оболочки к островковой пластинке (система Странского-Крастанова), так и в последующие изменения размера, формы и пространственного распределения островов. В последовательности кинетических переходов, происходящих в таких системах, важна стадия формирования трехмерных островков, однородных по размеру, когерентных (не содержащих дефектов). Воздействие самоорганизации (упорядочения) заключается в появлении в системе островов предпочтительных значений их характеристик: размера, формы, расстояний между нанокластерами и их взаимного расположения. Происходящие процессы упорядочения связаны с минимизацией полной свободной энергии системы. Особое внимание уделяется распределению размеров островов, поскольку этот параметр чрезвычайно важен в системах, содержащих массив квантовых точек, как искусственные атомы того же типа. Разработаны режимы роста для структур, которые обеспечивают достаточно однородные острова нанометрового размера (квантовые точки), в которых энергия квантованного квантования носителей заряда составляет десятки мэВ. Такие системы позволяют работать устройствам на структурах с квантовыми точками при комнатной температуре, а также реализовать характеристики прибора, которые нечувствительны к колебаниям температуры в широких пределах. Очевидно, согласно числу публикаций, концепции InAs в подложке GaAs и Ge в подложке Si более исследованы из числа гетеросистем с самообразующимися островными массивами. Особый интерес к массивам нанокластеров Ge в Si объясняется, 1) тем, что в этой гетеросистеме могут быть достигнуты не-большие размеры нанокластеров (~ 10 нм) и высокая плотность островков (> 1011 см-2). 2) сопоставимость способа с имеющейся кремниевой технологией с целью производства устройств и методик весьма интересна. В сегодняшний день период проводится деятельность согласно формированию фотодетекторов и транзисторов, действующий элемент каковых предполагает собою скопление фотонных точек Ge. Квантовые точки с габаритами приблизительно 10 нм предполагают со-бою равно как самостоятельный общенаучный заинтересованность (искусст-венные атомы, включающие ряд электронов / дырок), и работают неповтори-мым предметом с целью осмысления электронных явлений в наноструктурах. В квантовых точках таких размеров внутренняя корреляционная энергия становится сравнимой с энергией квантования размера (~ 100 мэВ для Ge в Si), неоднородными упругими деформациями из-за несоответствия констант решетки (в системе Ge / Si несоответствие решетки составляет 4,2%) в гетероструктурах, может привести к изменению энергетического спектра на величину того же порядка (как внутри нанокластера, так и в окружающей среде). Результатом данного перемены считается вероятность развития возможной ямы около квантовой точки с целью носителей другого знака и создания сопряженных состояний в такой яме. В гетероструктурах 2-го вида, к каким относится концепция Ge/ Si, локализованные состояния с целью электронов и дырок возникают в противолежащих гранях гетерограницы в самосогласованных возможных ямах. Местоположение заряда в фотонном пункте приводит к значительному добавочному изменению дороге возможности в находящейся вокруг сфере и, равно как результат, к изменению электрического энергетического диапазона фотонной точки. В настоящий период накоплен широкий исследовательский использованный материал согласно гальваническим и оптическим свойствам массивов квантовых точек Ge в кремнии. Применение надежных точных модификаций фотонной места с учетом многомерной геометрии нанокластера и разнородного степь гибкой деструкции следует с целью надёжной интерпретации опытных информации, а кроме того, с места зрения моделирования перемен в электрический состав фотонных пунктов с неустойчивыми критериями с целью синтеза текстуры. Целью - работы является построение электронной структуры квантовых точек на основе методов математического моделирования и существующих экспериментальных данных. Задачи 1) Разработать вычислительный метод и выполнить расчёт пространствен-ного распределения упругой деформации в Ge островке (квантовой точ-ке), встроенном в кремниевую матрицу, а также упругих деформаций в матрице. 2) С помощью метода сильной связи определить энергетический спектр и волновые функции дырок в Ge квантовых точках.
Содержание

Обозначения и сокращения 4 Введение 5 1 Обзор по квантовым точкам 7 1.1 Создания квантовых точек 7 1.2 Оптические и электрические свойства квантовых точек 17 1.3 Методы компьютерного моделирования свойств квантовых точек 27 1.3.1 Упругая деформация квантовых точек 28 1.3.2 Электронная структура квантовых точек 32 2 Упругая деформация в гетеросистеме с квантовыми точками 39 2.1 Постановка задачи 39 2.2 Метод, основанный на функции Грина 43 2.3 Вычисление функции Грина 49 Заключение 55 Список использованных источников 56
Список литературы

1 Ландау Л. Д. Квантовая механика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М.: Физматлит, 2016. – 800 с. 2 Борисенко В. Е. Наноэлектроника / В. Е. Борисенко, А. И. Воробьева, Е. А. Уткина. – Минск, 2004. – 91 с. 3 Киселёв В. В. Квантовая механика. Курс лекций. (Учебное пособие) / В. В. Киселёв. – М.: МЦНМО, 2009. – 560 с. 4 Коэн – Таннуджи К. Квантовая механика. Т. 1 / К. Коэн – Таннуджи, Д. Бернар, Л. Франк; Пер. с фр. / Предисл. Л. Н. Новикова. Изд. 2 – е, испр. и доп. – М.: УРСС: ЛЕНАНД, 2015. – 976 с. 5 Флюгге З. Задачи по квантовой механике. Т. 1 / З. Флюгге; Пер. с англ. / Под ред. и с предисл. А. А. Соколова. Изд. 3 – е. – М.: Издательство ЛКИ, 2010. – 344 с. 6 Флюгге З. Задачи по квантовой механике. Т. 2 / З. Флюгге; Пер. с англ. / Под ред. и с предисл. А. А. Соколова. Изд. 3 – е. – М.: Издательство ЛКИ, 2010. – 344 с. 7 Шифф Л. Квантовая механика / Л. Шифф; Пер. с англ. Г. А. Зайцева. – М.: ИЛ, 1959. – 473. 8 Дирак П. А. М. Собрание научных трудов. Т. 1. Квантовая теория / П. А. М. Дирак / Под общ. ред. А. Д. Суханова; Ред.-сост. А. Д. Суханов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 704 с. 9 Мессиа А. Квантовая механика. Т. 1 / А. Мессиа; Пер. с англ. / Под ред. Л. Д. Фаддеева. – М.: Наука, 1978. – 480 с. 10 Фаддеев Л. Д. Лекции по квантовой механике для студентов – математиков / Л. Д. Фаддеев, О. А. Якубовский. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 256 с. 11 Method for obtaining exact solutions of the nonlinear Schrodinger equation for a double – square – well potential/ P. Zin, E. Infeld, M. Matuszewski, G. Rowlands, and Marek Trippenbach // Phys. Rev. Lett. – U.S.: American Physical Society, 2006. – Vol. 80. – P. 1350. 12 The double well potential in quantum mechanics: simple, numerically exact formulation/ V. Jelic and F. Marsiglio// Phys. Rev. Lett. – U.S.: American Physical Society, 20012. – Vol. 71. – P. 1200. 13 Якунин М. В. Двойная квантовая яма в системе HgTe/CdHgTe со спектром двуслойного графена и проявляющиеся в ней особенности квантового магнитотранспорта / М. В. Якунин, С. С. Криштопенко, С. М. Подгорных, М. Р. Попов, В. Н. Неверов, Н. Н. Михайлов, С. А. Дворецкий // Институт физики полупроводников им. Ржанова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия. – НСК.: Письма в ЖЭТФ, том 104, вып. 6, с. 415 – 423. 14 D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics (Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2005), 2nd edition 15 A. Gorlitz, J. M. Vogels, A. E. Leanhardt, C. Raman, T. L. Gustavson, J. R. Abo Shaeer, A. P. Chikkatur, S. Gupta, S. Inouye, T. Rosenband, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 87, 130402 2001. 16 T. G. Tiecke, M. Kemmann, C. Buggle, I. Shvarchuck, W. von Klitzing, and J. T. M. Walraven, J. Opt. Soc. Am. B 5, 119 2003.
Отрывок из работы

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Формирование квантовых точек Присутствие переходе с большого полупроводника к текстурам умень-шенной размерности меняются электрические качества элемента и, в первую очередь в целом, электроэнергетический диапазон носителей заряда. В объем-ном полупроводнике, все размеры которого велики по сравнению с длиной волны Де Бройля электронов и дырок (рисунок 1.1а), плотность состояний вблизи края зоны проводимости (или валентной зоны) является гладкой функ-цией энергии и пропорционален корню энергии, отсчитываемой от края поло-сы. В случае если мы убавим толщину полупроводникового покрова вплоть до значимости, сопоставимого с (рисунок 1.1б), в таком случае характерные черты, сопряженные с квантованием энергии, появляются в диапазоне состояний электронов и дырок. Из-за подобными полупроводниковыми текстурами существовало отмечено наименование «квантовые ямы», поскольку они считаются возможными ямами с целью электронов и / или дырок. Каждый шаг зависимости плотности состояний ? от энергии E отражает начало заполнения следующего поддиапазона, связанного с одним из уровней размерного квантования в направлении по слою. Электроны (либо дырки) в любой из подзон квантовой ямы имеют все шансы легко передвигаться только лишь по полупроводниковому покрову, по этой причине подобные электроны как правило именуют «двумерными». Снижение одного из оставшихся двух объемов приводит к текстурам с одномерным перемещением носителей заряда (рисунок 1.1в) «квантовым про-волокам». И, в конечном итоге, уменьшив все без исключения масштабы полупроводникового предмета вплоть до величин порядка, приобретаем таким образом именуемые квантовые точки (рисунок 1.1г).
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Радиофизика, 38 страниц
456 руб.
Дипломная работа, Радиофизика, 56 страниц
1400 руб.
Дипломная работа, Радиофизика, 61 страница
499 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg