Квантовые объекты нанотехнологий: свойства, применения, перспективы
В статье дано подробное описание основных квантовых объектов нанотехнологий: квантовых точек, углеродных нанотрубок и графена. Изучение квантовых явлений,
определяющих уникальные свойства этих объектов, приобретение навыков их исследования и использования в практических целях составляет основную задачу подготовки студентов технических университетов к работе в наиболее перспективных направлениях современной науки и техники. В статье описаны методы получения квантовых точек, их физические свойства, а также свойства углеродных нанотрубок и графена. Значительное внимание уделено анализу уже существующего практического применения квантовых объектов нанотехнологий и обсуждению его широких перспектив. Отмечается, что необходимым условием успешного освоения нанотехнологий в нашей стране является изучение студентами квантовых явлений в курсе физики технических учебных заведений.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Н.Э. Баумана, 105005, Москва, Россия
В статье дано подробное описание основных квантовых объектов нанотехнологий:
квантовых точек, углеродных нанотрубок и графена. <...> В статье описаны методы получения
квантовых точек, их физические свойства, а также свойства углеродных нанотрубок
и графена. <...> Значительное внимание уделено анализу уже существующего
практического применения квантовых объектов нанотехнологий и обсуждению его
широких перспектив. <...> Отмечается, что необходимым условием успешного освоения
нанотехнологий в нашей стране является изучение студентами квантовых явлений
в курсе физики технических учебных заведений. <...> Цель нанотехнологий состоит в управлении поведением
отдельных наночастиц — атомов, молекул, молекулярных систем
— при создании новых наноструктур, наноустройств и материалов
со специальными физическими, химическими и биологическими свойствами. <...> Такие объекты, подобно атомам,
обладают дискретным энергетическим спектром, поэтому их часто называют
«искусственными атомами», хотя они и состоят из тысяч реальных
атомов. <...> Они представляют
собой выращенные специальным образом наноостровки — включения
одного полупроводника (с меньшей шириной запрещенной зоны) в матрице
или на поверхности другого полупроводника (с большей шириной
запрещенной зоны). <...> Различие в ширине запрещенных зон полупроводников
приводит к тому, что электроны оказываются локализованными
в пределах квантовой точки. <...> Таким образом, квантовая точка представляет
собой своеобразную ловушку, удерживающую электроны
внутри себя. <...> 1 приведены квантовые точки PbSe,
выращенные с помощью этого метода на подложке PbTe. <...> При росте
первого мономолекулярного слоя PbSe на подложке PbTe, из-за различия
постоянных решетки этих кристаллов, в растущем слое возникают
упругие напряжения. <...> При дальнейшем осаждении молекул PbSe эти
напряжения увеличиваются, так что энергетически выгодным становится
не равномерный рост осаждаемого вещества <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: