ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА КВАНТОВОЙ ТОЧКИ В СИЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Актуальностью работы является то, что за последние десятилетия в физике низкоразмерных квантовых структур было сделано несколько крупных открытий. Ждем, когда подобные системы в будущем будут использоваться в логических наноустройствах и переключателях. Главными из них можно выделить: эффекты слабой и сильной локализации квантовых состояний в присутствии случайного потенциала, исследованы универсальные флуктуации проводимости в проводниках, размеры которых не превышают длины сбоя фазы волновой функции. Открытие целочисленного и дробного эффекта Холла в двумерном электронном газе, повлияло на углубленное изучение характера магнитотранспорта в конденсированных средах. Перечисленные открытия, явления происходящие в них, размеры которых превышают атомные, поэтому не следует их рассматривать в рамках классических представлений так как они имеют только квантовую природу.

---

Возникла необходимость купить докторскую диссертацию в Новосибирске ? Work5 найдёт решение.

---

. Таким образом структуры с квантовыми точками, о которых расскажу в данной дипломной работе. А пока что несколько общих слов о них. Структуры с квантовыми точками перспективны в современной наноэлектроники. В квантовых точках большую роль играет кулоновское взаимодействие, потому что расчет электронной плотности и уровней энергии электронов в квантовых точках с учетом межэлектронного взаимодействия и характер изменения плотности заряда под действием внешнего возмущения. Методом учета многочастичного взаимодействия является теория функционала плотности. Цель работы: исследовать простейшие квантовые структуры и квантовые точки, а также квантовый эффект Холла, для полного понятия о квантовых структурах и почему они так важны для будущих разрабатываемых устройств. В данной дипломной работе будут рассмотрены различные квантовые структуры, квантовые точки и нити. Будет приведен расчет квантовых точек. Будут рассмотрены квантовые эффекты Холла. Задачи: 1. Привести простейшие квантовые структуры; 2. Исследоваться квантовые точки, ямы и нити; 3. Изучить квантовый эффект Холла; 4. Рассмотреть дробный эффект Холла; 5. Изучить плотность состояний; 6. Изучить квантовые структуры в магнитных полях; Объект исследования: квантовые точки в сильном магнитном поле. Предмет исследования: основные принципы построения структур квантовых точек в сильном магнитном поле. Методы используемые в работе: 1. Анализ; 2. Классификация; 3. Синтез; Теоретическая значимость полученных результатов состоит в том, что в нем предпринят анализ различных гетероструктур состоящих из двух веществ и развитию нанотехнологий, которые в будущем будут намного сильнее востребованными, чем сейчас. Практическая значимость работы заключается в создание оптических приборов и других, на основе гетероструктур GaAs-AlGaAs и других, которые позволяют увеличивать точность измерений, скорость обработки сигналов, производительность и другое.

В заключении хочется сказать, что за время написания данной дипломной работы были выполнены все поставленные задачи. Были рассмотрены гетероструктуры на основе GaAs и Si. Процессы происходящие были рассмотрены в этих структурах, а также квантовые точки и нити, как в общем так и в магнитном поле. Во второй главе уже более на практических примерах при помощи расчетов рассмотрели процессы в квантовых точках, которые в магнитном поле находятся. В третьей главе были рассмотрены целочисленный и дробный квантовый эффект Холла, которые очень сильно повлияли на изучение наноструктуры в 80-е годы. А также как изменяется продольное сопротивление, и какие процессы проходят в магнитном поле. Можно сказать, что поведение частиц в гетероструктурах можно описать законами квантовой физики, учитывая, что частица является волной, а волна- частицей. К свойствам твердотельных наноструктур, которые зависят от состояния в них квазичастиц, которые испытывают вторичное квантование по отношению к их характеристикам в объемных фазах веществ. В результате использования нанотехнологий позволит в широких пределах изменять электронные и оптические свойства полупроводниковых нанокриссталов. Структуры квантовых точек и нитей являются перспективными для создания светоизлучающих устройств, потому что совмещены с технологией интегральных схем. И наноструктуры имеют уникальные оптические, электрические и магнитные свойства, которые открывают множество новых возможностей для практических применений известных веществ.

1. Демиховский В.Я., Г.А. Вугальтер Физика квантовых низкоразмерных структур. М.: Логос, 2000, с.246. 2. Двуреченский А.В. , А.И. Якимов, А.В. Ненашев, А.Ф. Зиновьева Квантовые точки Ge/Si во внешних электрическом и магнитном полях. 2007, с.7. 3. Галицкий В.М., Карнаков Б.М., Коган В.И. Задачи по квантовой механике. М.: Наука, 1992, с.881. 4. Демиховский В.Я., Тавгер Б.А. Радиотехника и электроника. 11,1147,1966, с.9. 5. ГлазманЛ.И.,ЛесовикГ.В., ХмельницкийД.Е., Шехтпер Р.И. Письма в ЖЭТФ.48,218, 1988, с. 12. 6. Хайкин М.С. Магнитные поверхностные уровни // Электроны в металлах / Под ред. М.И.Каганова, B.C. Эдельмана. М.: Наука, 1985, с.445.