Скачать оригинальный документ PDF (8739.6 КБ)

Квантовые точки (КТ) — это изолированные нанообъекты, свойствакоторых существенно отличаются от свойств объемного материалатождественного состава (рис. I.3). Сразу следует отметить, что квантовые точкиявляются скорее математической моделью, нежели реальными объектами. Этосвязано с невозможностью формирования полностью обособленных структур— малые частицы всегда взаимодействуют с окружающей средой, находясь вжидкой или твердой матрицах. Впервые структуры такого типа были полученыпрофессором Промышленного факультета Токийского университета Х. Сакаи.Говоря очень упрощенно, квантовая точка – новое понятие современнойфизики, означающее некоторую искусственно созданную область вещества, вкоторой можно «хранить» небольшие количества электронов.Вообще говоря, механизм действия большинства полупроводниковыхустройств и приборов основан именно на регулировании потока электронов.Транзисторы имеют в настоящее время размеры несколько мкм и управляютдвижением «потока», содержащего от сотен тысяч до 1 миллиона электронов. Вотличие от них квантовые точки управляют движением лишь очень небольшогочисла электронов, так что можно их назвать малоэлектронными транзисторами.Эта особенность квантовых точек открывает перед физиками и инженерамиогромные возможности для миниатюризации полупроводниковых устройств иснижения их энергопотребления. Более того, использование квантовых точекпозволяет создавать приборы и устройства совершенно новых типов.Очень важно, что квантовые точки могут образовываться в результатепроцессов самосборки. Если на кристаллическую поверхность кремния илиарсенида галлия нанести небольшое число атомов другого вещества (например,атомов германия и т.п.), то через некоторое время можно наблюдать, как эти«чужеродные» атомы сами собираются в некоторые структуры размером внесколько десятков нм. Структуры такого типа и являются квантовыми11