Курс лекций по Физике наноразмерных систем, страница 14

ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ âàëåíòíîãî ýëåêòðîíà U (r) çàâèñèòòîëüêî îò ðàññòîÿíèÿ äî öåíòðà êëàñòåðà.• Âàëåíòíûå ýëåêòðîíû èìåþò íåêîòîðóþ ýôôåêòèâíóþ ìàññó m∗e . ïðîñòåéøåì âàðèàíòå òåîðèè ìåòàëëè÷åñêèõ êëàñòåðîâ äëÿ ñàìîñîãëàñîâàííîãîïîëÿ âûáèðàþòñÿ ìîäåëüíûå âûðàæåíèÿ ñ íåêîòîðûìè ïîäãîíî÷íûìè ïàðàìåòðàìè.Íàèáîëåå ïîïóëÿðíîå âûðàæåíèå äëÿ U (r) áûëî çàèìñòâîâàíî èç ÿäåðíîé ôèçèêè èíàçûâàåòñÿ ïîòåíöèàëîì Âóäà-Ñàêñîíà:U (r) =−V01 + exp {(r − R)/a}Ïðèìåðíûé âèä ýòîãî ïîòåíöèàëà ïîêàçàí íà Ðèñ. 11.6.Ðèñ.

11.6.Ïîäãîíî÷íûå ïàðàìåòðû â ôîðìóëå (11.3):V0 ãëóáèíà ïîòåíöèàëüíîé ÿìû â êëàñòåðå;R = r0 N 1/3 ðàäèóñ êëàñòåðà (N ÷èñëî àòîìîâ â êëàñòåðå);a òîëùèíà ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ êëàñòåðà4 .Èñïîëüçóþòñÿ òàêæå äðóãèå ìîäåëüíûå ïîòåíöèàëû:ïîòåíöèàë ãàðìîíè÷åñêîãî îñöèëëÿòîðà1U (r) = −V0′ + m∗e ω 2 r22è ïîòåíöèàë ñôåðè÷åñêîé ÿìû{U (r) =−V0′′∞ïðè r < Rïðè r > R,ãäå V0′ , ω è V0′′ ïîäãîíî÷íûå ïàðàìåòðû.4 Âåëè÷èíàañîñòàâëÿåò íåñêîëüêî ìåæàòîìíûõ ðàññòîÿíèé.5(11.3)11.5.Ýëåêòðîííàÿ ñòðóêòóðà ìåòàëëè÷åñêèõ êëàñòåðîâÊàê èçâåñòíî èç êâàíòîâîé ìåõàíèêè5 , âîëíîâûå ôóíêöèè ñòàöèîíàðíûõ ñîñòîÿíèéýëåêòðîíà (òàê íàçûâàåìûå ñïèí-îðáèòàëè) â ëþáîì öåíòðàëüíîì ïîëå èìåþò âèä(q = (r, ϑ, φ, σ ))(11.4)ψnlmms (q) = Rnl (r)Ylm (ϑ, φ)χms (σ) .Óðîâíè ýíåðãèè ýëåêòðîíà εnl , (n = 1, 2, . . .), íàõîäÿòñÿ èç óðàâíåíèÿ äëÿ ðàäèàëüíîé÷àñòè âîëíîâîé ôóíêöèè()]1 d2m∗e [2 dR(r)r+ε − Uýôô (r) R(r) = 0(11.5)22r drdr~ãäå ôóíêöèÿ~2 l(l + 1)(11.6)2m∗e r2èãðàåò ðîëü ýôôåêòèâíîé ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè â ñîñòîÿíèè ñ çàäàííûì l.

ßñíî,÷òî ñ ðîñòîì l óðîâíè ýíåðãèè (ïðè îäíîì è òîì æå n) ïîâûøàþòñÿ6 .Uýôô (r) = U (r) +Óðîâíè ýíåðãèè ýëåêòðîíà âûðîæäåíû ïîêâàíòîâûì ÷èñëàì m è ms . Êðàòíîñòü âûðîæäåíèÿ g ðàâíà 2×(2l+1). Äëÿ s-ñîñòîÿíèé(l = 0) g = 2; äëÿ p-ñîñòîÿíèé (l = 1) g = 6;äëÿ d-ñîñòîÿíèé (l = 2) g = 10, è ò.ä. îñíîâíîì ñîñòîÿíèè ìåòàëëè÷åñêîãîêëàñòåðà ýëåêòðîíû çàíèìàþò íèçøèå ïîýíåðãèè ñïèí-îðáèòàëè â ñîîòâåòñòâèè ñïðèíöèïîì Ïàóëè. êà÷åñòâå ïðèìåðàðàññìîòðèì êëàñòåðû íàòðèÿ (èëè äðóãîãîùåëî÷íîãî ìåòàëëà). ýòîì ñëó÷àå íàêàæäûé àòîì ïðèõîäèòñÿ îäèí âàëåíòíûéÐèñ. 11.7.ýëåêòðîí è Ne = N , ãäå Ne ÷èñëî êîëëåêòèâèçèðîâàííûõ ýëåêòðîíîâ â êëàñòåðå.Íà Ðèñ. 11.7. ñõåìàòè÷íî ïîêàçàíî çàïîëíåíèå ýëåêòðîíàìè óðîâíåé â êëàñòåðàõNaN ùåëî÷íîãî ìåòàëëà.

Ñëåâà ïðèâåäåíû ìàãè÷åñêèå ÷èñëà. Ñâåòëûì êðóæêîìïîêàçàí ïðåäïîëàãàåìûé 21 ýëåêòðîí. Îí ñëàáî ñâÿçàí è ëåãêî ìîæåò áûòü óäàëåíèç êëàñòåðà Na21 .Âîïðîñ: ïî÷åìó N = 18 íå îòíîñèòñÿ ê ìàãè÷åñêèì ÷èñëàì, õîòÿ îíîñîîòâåòñòâóåò ïîëíîñòüþ çàïîëíåííûì îäíîýëåêòðîííûì ñîñòîÿíèÿì?Ðàññìîòðèì áîëåå ïîäðîáíî ñòðóêòóðó ýëåêòðîííûõ óðîâíåé â êëàñòåðå íàòðèÿ.Äëÿ òðåõ ìîäåëåé U (r) îíà ïîêàçàíà íà Ðèñ.

11.8.• Âèäíî, ÷òî â ìîäåëè Âóäà-Ñàêñîíà èç-çà çàâèñèìîñòè Uýôô (r) îò l óðîâíè ñðàçëè÷íûìè n è l ãðóïïèðóþòñÿ â îáîëî÷êè, âíóòðè êîòîðîé ðàññòîÿíèÿ ìåæäó óðîâíÿìè ãîðàçäî ìåíüøå, ÷åì ðàññòîÿíèå ìåæäó ãðóïïàìè óðîâíåé, îòíîñÿùèõñÿ ê ðàçíûì îáîëî÷êàì. Íàïðèìåð, óðîâíè 1d è 2s ðàñïîëîæåíû áëèçêî5 Ñì., íàïðèìåð, À.À. Áåðçèí, Â.Ã. Ìîðîçîâ, Îñíîâû êâàíòîâîé ìåõàíèêè, ðàçäåë 9.1., ÌÈÐÝÀ,2005.6Âêóëîíîâñêîì öåíòðàëüíîì ïîëå U (r) ∼ 1/r ñîñòîÿíèÿl < n.  ïðîèçâîëüíîì öåíòðàëüíîì ïîëåýíåðãèþ, ïðè÷åìñ ðàçëè÷íûìèñâÿçàíû äðóã ñ äðóãîì.

Ïîýòîìó âîçìîæíû, íàïðèìåð, ñîñòîÿíèÿ òèïà6lèìåþò îäèíàêîâóþçíà÷åíèÿ êâàíòîâûõ ÷èñåë1dèëè1f .nèlíåÐèñ. 11.8.äðóã ê äðóãó è îáðàçóþò îäíó îáîëî÷êó7 . Êîãäà ýòà îáîëî÷êà çàïîëíåíà ýëåêòðîíàìè, ïîëó÷àåòñÿ êëàñòåð ñ ìàãè÷åñêèì ÷èñëîì N = 20. Çàìåòèì, êñòàòè,÷òî ñëåäóþùåå ìàãè÷åñêîå ÷èñëî ïî ýòîé ìîäåëè N = 40.

Îíî ñîîòâåòñòâóåòýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì.• Ìîäåëü ñôåðè÷åñêîé ÿìû ïðåäñêàçûâàåò ñóùåñòâîâàíèå ìàãè÷åñêîãî ÷èñëàN = 34, îäíàêî îíî íå íàáëþäàåòñÿ â ýêñïåðèìåíòå8 . Òàêèì îáðàçîì, â ìîäåëèñôåðè÷åñêîé ÿìû âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå îäíîýëåêòðîííûõ óðîâíåé ïåðåäàåòñÿíåâåðíî.• Èç Ðèñ. 11.8.

âèäíî, ÷òî â ìîäåëè îñöèëëÿòîðà âîçíèêàþò òå æå ñàìûå ìàãè÷åñêèå ÷èñëà, ÷òî è â ìîäåëè Âóäà-Ñàêñîíà, íî â íåé íå ó÷èòûâàåòñÿ ðàñùåïëåíèå óðîâíåé â çàâèñèìîñòè îò îðáèòàëüíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà l. Âïðî÷åì, äëÿáîëüøèõ ìàãè÷åñêèõ ÷èñåë ìîäåëü îñöèëëÿòîðà äàåò íåâåðíûå ïðåäñêàçàíèÿ, âòî âðåìÿ êàê ìîäåëü Âóäà-Ñàêñîíà ïðàâèëüíî ïðåäñêàçûâàåò âñå ìàãè÷åñêèå÷èñëà, êîòîðûå íàáëþäàþòñÿ â ýêñïåðèìåíòå.7 Òàêèì îáðàçîì, N = 18 â ìîäåëè Âóäà-Ñàêñîíà íå ÿâëÿåòñÿ ìàãè÷åñêèì ÷èñëîì.8  ìîäåëè ñôåðè÷åñêîé ÿìû ýíåðãèÿ ñîñòîÿíèÿ 1g (l = 4) ëåæèò áëèçêî ê ýíåðãèè ñîñòîÿíèÿ(íà Ðèñ.

11.8. ýòî íå ïîêàçàíî), ïîýòîìó â òàêîé ìîäåëè ìàãè÷åñêîãî ÷èñëà7N = 40âîîáùå íåò.2pÇàìå÷àíèÿ:• Ñòðóêòóðà ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé â êëàñòåðàõ äðóãèõ ìåòàëëîâ êà÷åñòâåííîíàïîìèíàåò ñòðóêòóðó óðîâíåé â êëàñòåðàõ ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ.• Ìîäåëü æåëå ìîæíî óòî÷íèòü, ââîäÿ ïîíÿòèå êðèñòàëëè÷åñêîãî ïîëÿ, â êîòîðîì äâèæóòñÿ êîëëåêòèâèçèðîâàííûå ýëåêòðîíû. Ýòî ïîëå äëÿ íåáîëüøèõêëàñòåðîâ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò ðàñïîëîæåíèÿ ÿäåð (îñîáåííî íà ãðàíèöå),ïîýòîìó ðåàëüíî ìîæíî ïðèáëèæåííî ðåøèòü îäíîýëåêòðîííîå óðàâíåíèå Øðåäèíãåðà ëèøü äëÿ íåêîòîðûõ êîíôèãóðàöèé ÿäåð9 .• Ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ ÷èñëà àòîìîâ â êëàñòåðå ðîëü ãðàíè÷íûõ óñëîâèé ñòàíîâèòñÿ ìåíåå âàæíîé è â ïðåäåëå N ≫ 1 ñâîéñòâà êëàñòåðà ñòàíîâÿòñÿ ïðàêòè÷åñêè òàêèìè æå, êàê ñâîéñòâà ìàññèâíîãî ìåòàëëà.

Ýêñïåðèìåíò ïîêàçûâàåò,÷òî ïðè N > 104 ó êëàñòåðîâ íàáëþäàþòñÿ ýëåêòðîííûå ñâîéñòâà, õàðàêòåðíûåäëÿ ìàññèâíîãî ìåòàëëà ñ îáû÷íîé çîííîé ñòðóêòóðîé ýëåêòðîííûõ óðîâíåéýíåðãèè.Çàäà÷à 11.1. Âû÷èñëèòü äîëþ àòîìîâ, ëåæàùèõ íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëè÷åñêîãî êëàñòåðà êóáè÷åñêîé ôîðìû, ñîñòàâëåííîãî èç 5 × 5 × 5 ýëåìåíòàðíûõ ÿ÷ååê.Ðàññìîòðåòü òðè ñëó÷àÿ:à) ðåøåòêà ïðîñòàÿ êóáè÷åñêàÿ; á) ðåøåòêà êóáè÷åñêàÿ îáúåìíîöåíòðèðîâàííàÿ;â) ðåøåòêà êóáè÷åñêàÿ ãðàíåöåíòðèðîâàííàÿÇàäà÷à 11.2.

Âûâåñòè óðàâíåíèå äëÿ ðàäèàëüíîé ÷àñòè âîëíîâîé ôóíêöèèýëåêòðîíà â ñôåðè÷åñêîì ìåòàëëè÷åñêîì êëàñòåðå ( â ðàìêàõ ìîäåëè æåëå).Èçîáðàçèòü ïðèìåðíûé ãðàôèê ýôôåêòèâíîé ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè ýëåêòðîíà äëÿñîñòîÿíèé ñ l = 0, 1, 2, ñ÷èòàÿ, ÷òî ñàìîñîãëàñîâàííîå ïîëå îïèñûâàåòñÿ ïîòåíöèàëîìÂóäà-Ñàêñîíà.9  ìàññèâíûõ ìåòàëëàõ ÿäðà àòîìîâ îáðàçóþò, êàê ïðàâèëî, ïëîòíî óïàêîâàííóþ ãðàíåöåíòðèðîâàííóþ ðåøåòêó, îäíàêî âáëèçè ãðàíèöû êëàñòåðà óïîðÿäî÷åííîå ðàñïîëîæåíèå ÿäåð íàðóøàåòñÿ.812.Òðàíñïîðò â íèçêîðàçìåðíûõ ñòðóêòóðàõ.Êóëîíîâñêàÿ áëîêàäà ýòîì ðàçäåëå êðàòêî ðàññìàòðèâàþòñÿ îñîáåííîñòè ïðîöåññà ïåðåíîñà çàðÿäà âíàíî÷àñòèöàõ.Íàèáîëåå èíòåðåñíûìè îêàçàëèñü ôèçè÷åñêèå ýôôåêòû, íàáëþäàå-ìûå â êâàíòîâûõ òî÷êàõ è óãëåðîäíûõ íàíîòðóáêàõ, êîòîðûå óæå èñïîëüçóþòñÿ âìèêðîýëåêòðîíèêå.

Ìû ðàññìîòðèì ëèøü ýëåêòðîïðîâîäíîñòü êâàíòîâûõ òî÷åê.12.1.Êâàíòîâûå òî÷êè â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñòðóêòóðàõ• Ïîïåðå÷íûå êâàíòîâûå òî÷êèÊàê èçâåñòíî, â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ãåòåðîñòðóêòóðàõ íà ãðàíèöå ìåæäó äâóìÿ ïîëóïðîâîäíèêàìè âîçìîæíî îáðàçîâàíèå ñëîåâ, îáîãàùåííûõ ýëåêòðîíàìè ïðîâîäèìîñòè (äâóìåðíûé ýëåêòðîííûé ãàç). Íà ýòîì îñíîâàíà ðàáîòà ïîëåâûõ òðàíçèñòîðîâ.Ïðèìåðíî äâàäöàòü ëåò íàçàä ñòðåìëåíèå óìåíüøèòü ðàçìåðû ïîëåâûõ òðàíçèñòîðîâïîðîäèëî åñòåñòâåííóþ èäåþ îãðàíè÷èòü äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ â ïëîñêîñòè èíâåðñ-íóëü-ðàçìåðíóþ ñèñòåìóêâàíòîâóþ òî÷êó, â êîòîðîé ýíåðãèÿ ýëåêòðîíà êâàíòóåòñÿ âî âñåõ òðåõ íàïðàâëåíèÿõ.  ëèòåðàòóðå ïîïåðå÷íûå êâàíòîâûå òî÷êè ÷àñòî íàçûâàþòñÿ ýëåêòðîííûìèîñòðîâêàìè (electron islands).íîãî ñëîÿ, ò.å.

ïðåâðàòèòü äâóìåðíûé ýëåêòðîííûé ãàç âÐèñ 12.1. Ïîïåðå÷íàÿ êâàíòîâàÿ òî÷êà â ãåòåðîñòðóêòóðå. Ñëåâà ñõåìà ñòðóêòóðû. Ñïðàâà ðåàëüíîå èçîáðàæåíèå îáðàçöà, ïîëó÷åííîå ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííîãîñêàíèðóþùåãî ìèêðîñêîïà. Ìåòàëëè÷åñêèå ýëåêòðîäû èãðàþò ðîëü çàòâîðîâ.Ðèñ.12.2.Åùå äâà ïðèìåðà ïîïåðå÷íûõ êâàíòîâûõ òî÷åê â ãåòåðîñòðóêòóðåGaAs − Alx Ga1−x As.1Íà Ðèñ. 12.2 a):Ñëåâà ñõåìà ñòðóêòóðû, ñïðàâà ðåàëüíîå èçîáðàæåíèå îá-Vg1 è Vg2 äâóõìåòàëëè÷åñêèõ çàòâîðîâ, ìîæíî ìåíÿòü ðàçìåð è ôîðìó êâàíòîâîé òî÷êè.

Äâóìÿðàçöà â ñêàíèðóþùåì ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå. Èçìåíÿÿ ïîòåíöèàëûòî÷å÷íûìè êîíòàêòàìè êâàíòîâàÿ òî÷êà ñîåäèíåíà ñ ýëåêòðîäàìè (èñòîêîì è ñòîêîì).Íà Ðèñ. 12.2 b):Êâàíòîâàÿ òî÷êà ñ òðåìÿ ïàðàìè çàòâîðîâ. Ñ ïîìîùüþ ñðåä-íåé ïàðû çàòâîðîâ ìîæíî ìåíÿòü ðàçìåð êâàíòîâîé òî÷êè.Ëåâàÿ è ïðàâàÿ ïàðûçàòâîðîâ ðåãóëèðóþò âûñîòó ïîòåíöèàëüíûõ áàðüåðîâ ìåæäó êâàíòîâîé òî÷êîé èäâóìåðíûì ýëåêòðîííûì ãàçîì â èíâåðñíîì ñëîå.• Âåðòèêàëüíûå (òðàâëåííûå) êâàíòîâûå òî÷êèÒàêèå êâàíòîâûå òî÷êè ñîçäàþòñÿ íà ïîâåðõíîñòè îáðàçöà ìåòîäîì ýëåêòðîííîëó÷åâîé ëèòîãðàôèè.Ðèñ.

12.3. Èçîáðàæåíèå âåðòèêàëüíûõ êâàíòîâûõ òî÷åê, ïîëó÷åííîå ñêàíèðóþùèìýëåêòðîííûì ìèêðîñêîïîì.Ñïðàâà â óãëó ïîêàçàíà ñõåìà ñòðóêòóðû.Äëèíàãîðèçîíòàëüíûõ áåëûõ ëèíèé ðàâíà 0,5 ìêì. Âíåøíåå íàïðÿæåíèå ïðèêëàäûâàåòñÿ+ê ñëîÿì n GaAs.Çàìå÷àíèå:Âåðòèêàëüíûå êâàíòîâûå òî÷êè îáëàäàþò ðÿäîì âàæíûõ äîñòî-èíñòâ:•1) Òàêèå òî÷êè èìåþò ïðàâèëüíóþ ôîðìó (íàïðèìåð, öèëèíäðè÷åñêóþ).•2) Ìåòîäàìè ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé ëèòîãðàôèè ëåãêî ñîçäàâàòü ðàçëè÷íûå óïîðÿäî÷åííûå ñòðóêòóðû èç ñàìèõ êâàíòîâûõ òî÷åê.•3) Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ äëèíà âîëíû äå Áðîéëÿ ñîèçìåðèìà ñ ðàçìåðàìèêâàíòîâîé òî÷êè, ïîýòîìó íàáëþäàþòñÿ õîðîøî âûðàæåííûå äèñêðåòíûå ýëåêòðîííûå óðîâíè.

Òàêèì îáðàçîì, ïî ñâîèì ñâîéñòâàì âåðòèêàëüíûå êâàíòîâûåòî÷êè íàïîìèíàþò êðèñòàëëè÷åñêèå êëàñòåðû.•4) Ýôôåêòèâíûé ïîòåíöèàë âíóòðè òî÷êè áëèçîê ê ïîòåíöèàëó ãàðìîíè÷åñêîãîîñöèëëÿòîðà, ïîýòîìó ýëåêòðîííûå óðîâíè ãðóïïèðóþòñÿ â óçêèå îáîëî÷êè.•5)  âåðòèêàëüíûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ ìîæíî ñîçäàâàòü íóëü-ðàçìåðíóþ ñèñòåìó ñ ìàëûì ÷èñëîì ýëåêòðîíîâ(N ≤ 20),êâàíòîâûõ òî÷êàõ.2÷òî òðóäíî ñäåëàòü â ïîïåðå÷íûõ•6) Ïðîäîëüíûé ðàçìåð âåðòèêàëüíîé êâàíòîâîé òî÷êè ëåãêî ìåíÿòü.

Íàïðèìåð,ìîæíî ñîçäàâàòü12.2.êâàíòîâûå ïðîâîëîêèñ îäíîìåðíûì ýëåêòðîííûì ãàçîì.Ìåçîñêîïè÷åñêèå òî÷êè ïîïåðå÷íûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ îáû÷íî äîâîëüíî ìíîãî ýëåêòðîíîâ (Nýòîìó èõ îòíîñÿò êìåçîñêîïè÷åñêèì ñèñòåìàì> 1000).Ïî- ïðîìåæóòî÷íûì ìåæäó ìèêðî-è ìàêðîñèñòåìàìè.Õîòÿ ïðè êîìíàòíûõ òåìïåðàòóðàõ äëèíà âîëíû äå Áðîéëÿ ýëåêòðîíîâ ìîæåòçíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäèòü ïîñòîÿííóþ ðåøåòêè, îíà çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ðàçìåðîâìåçîñêîïè÷åñêèõ òî÷åê.

Ïîýòîìó äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ â òàêèõ òî÷êàõ õîðîøî îïèñûâàåòñÿ â êâàçèêëàññè÷åñêîì ïðèáëèæåíèè. Êàðòèíà ýíåðãåòè÷åñêèõ çîí ïðèìåðíîòàêàÿ æå, êàê è â äâóìåðíîì ýëåêòðîííîì ãàçå.Òåì íå ìåíåå, çäåñü âîçìîæíû èíòåðåñíûå ôèçè÷åñêèå ÿâëåíèÿ.Îáîçíà÷èì:• L• l õàðàêòåðíûé ðàçìåð òî÷êè; ñðåäíÿÿ äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà ýëåêòðîíà.Ïðè äîñòàòî÷íî íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ, êîãäà ýëåêòðîí-ôîíîííîå âçàèìîäåéñòâèå ìàëî, äëèíà ïðîáåãà îïðåäåëÿåòñÿ, â îñíîâíîì, êîíöåíòðàöèåé ïðèìåñåé è äåôåêòàìèêðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.Ðèñ.12.4.Ñõåìàòè÷åñêàÿ êàðòèíà êâàçèêëàññè÷åñêîãî äâèæåíèÿ ýëåêòðîíà÷åðåç ìåçîñêîïè÷åñêóþ òî÷êó. à) Äèôôóçèîííàÿ òî÷êà áîëüøàÿ êîíöåíòðàöèÿïðèìåñåé, (l≫ L);b) Áàëëèñòè÷åñêàÿ òî÷êà ìàëàÿ êîíöåíòðàöèÿ ïðèìåñåé.Èçìåíÿÿ ñ ïîìîùüþ çàòâîðîâ ðàçìåð ìåçîñêîïè÷åñêîé òî÷êè, ìîæíî ïðîñëåäèòüïåðåõîä îò áàëëèñòè÷åñêîãî ê äèôôóçèîííîìó (õàîòè÷åñêîìó) ðåæèìó.

Êðîìå òîãî,â ìåçîñêîïè÷åñêèõ ñèñòåìàõ âîçíèêàþò ñèëüíûå ôëóêòóàöèè òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ýíåðãèè, òåìïåðàòóðû, è ò.ä. Âñåìè ýòèìè âîïðîñàìè çàíèìàåòñÿ ôèçèêàìåçîñêîïè÷åñêèõ ñèñòåì.312.3.Îäíîýëåêòðîííûéòðàíñïîðò÷åðåçêâàíòîâûåòî÷êè.Êóëîíîâñêàÿ áëîêàäà.Ýòî ÿâëåíèå íàáëþäàåòñÿ ïðè äîñòàòî÷íî íèçêèõòåìïåðàòóðàõ â ïîïåðå÷íûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ è(îñîáåííî õîðîøî) â ìàëûõ âåðòèêàëüíûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ ñ äèñêðåòíûìè ýëåêòðîííûìè óðîâíÿìè è îáîëî÷å÷íîé ñòðóêòóðîé. Íà Ðèñ. 12.5. èçîáðàæåíà ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ êâàíòîâîé òî÷êè.