Кинетические свойства низкоразмерных материалов наноэлектроники в сильных внешних полях

• Автор: Завьялов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 298 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЛИЯНИЕ СИЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ НАНОСТРУКТУР.'

1.1 Влияние сильного электрического поля на проводимость квантовых наноструктур

1.2 Влияние внешнего сильного постоянного электрического поля на радиоэлектрический эффект в полупроводниковой сверхрешетке

1.3 Выводы по первой главе

2. ВЛИЯНИЕ СИЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ НАНОСТРУКТУР

2.1 Влияние сильного магнитного поля на проводимость квантовых сверхрешеток

2.2 Влияние магнитного поля на проводимость квантового цилиндра со сверхрешеткой в условиях штарковской лестницы

2.3 Магнитотермоэдс полупроводниковой сверхрешетки

2.4 Выводы по второй главе

3. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА КИНЕТИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ НАНОСТРУКТУР
3.1 Поглощение нелинейных электромагнитных волн полупроводниковой сверхрешеткой, содержащей примесные центры
3.2 Проводимость примесного полупроводника с узкой разрешенной зоной в условиях воздействия сильного электрического поля при низких температурах
3.3 Влияние примесей на постоянную составляющую тока в квантовой нити в условиях совместного воздействия постоянного и переменного электрических полей
3.4 Выводы по третьей главе
4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В КВАНТОВЫХ НАНОСТРУКТУРАХ
4.1 Распространение уединенных электромагнитных волн в полупроводниковых сверхрешетках
4.2 Взаимное выпрямление электромагнитных волн, распространяющихся в полупроводниковой сверхрешетке
4.3 Выводы по четвертой главе
5. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРАФЕНА
5.1 Эффект выпрямления поперечного тока в графене
5.2 Взаимное выпрямление переменных токов, индуцированных электромагнитными волнами в графене
5.3 Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность проблемы
Исследования физических процессов в квантовых твердотельных структурах во второй половине XX века способствовали не только открытиям фундаментального характера (таким, как, например целочисленный и дробный квантовый эффект Холла), но и стимулировали прогресс электронной инженерии. Одним из направлений исследователей всего мира в этой области является создание и изучение новых материалов физической электроники, которые в будущем, возможно, смогут кардинально изменить ее элементную базу. Ярким примером такого рода материалов является графен, который в лабораторных условиях был получен в 2004 году и моментально стал объектом пристального внимания физиков. Это обусловлено, в первую очередь, возможностями его технического применения в электронных устройствах благодаря его высокой проводимости, превышающей проводимость основного материала современной микроэлектроники кремния более чем на порядок. Кроме того, волновое уравнение, описывающее состояние электронов в графене имеет вид уравнения Дирака, что означает возможность проверить некоторые положения квантовой электродинамики экспериментально, используя графен как своего рода «полигон» для испытаний.
Следует отметить, что графен не единственный за последние два-три десятилетия искусственно созданный материал с необычными электронными свойствами. К таким перспективным с точки зрения физической электроники материалам можно отнести полупроводниковые сверхрешетки (СР), углеродные нанотрубки, квантовые наноструктуры (цилиндры, проволоки, кольца, точки и т.д.). Все они обладают необычными электронными свойствами и активно изучаются во всем мире.

Е, ед
Рисунок 1.9 - Зависимость постоянной составляющей плотности тока вдоль оси СР от напряженности электрического поля кноидальной волны, £
Е, ЄД
Рисунок 1.10 — Зависимость постоянной составляющей плотности тока вдоль оси СР от напряженности электрического поля кноидальной волны, £