Диссертация (Неравновесные эффекты и нестационарный электронный транспорт в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Неравновесные эффекты и нестационарный электронный транспорт в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием". PDF-файл из архива "Неравновесные эффекты и нестационарный электронный транспорт в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой докторскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени доктора физико-математических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
ÔÅÄÅÐÀËÜÍÎÅ ÃÎÑÓÄÀÐÑÒÂÅÍÍÎÅ ÁÞÄÆÅÒÍÎÅÎÁÐÀÇÎÂÀÒÅËÜÍÎÅ Ó×ÐÅÆÄÅÍÈÅ ÂÛÑØÅÃΔÌÎÑÊÎÂÑÊÈÉÏÐÎÔÅÑÑÈÎÍÀËÜÍÎÃÎ ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈßÃÎÑÓÄÀÐÑÒÂÅÍÍÛÉ ÓÍÈÂÅÐÑÈÒÅÒ”èìåíè Ì.Â. ËÎÌÎÍÎÑÎÂÀÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÉ ÔÀÊÓËÜÒÅÒÍà ïðàâàõ ðóêîïèñèÌÀÍÖÅÂÈ× ÂËÀÄÈÌÈÐ ÍÈÊÎËÀÅÂÈ×Íåðàâíîâåñíûå ýôôåêòû è íåñòàöèîíàðíûé ýëåêòðîííûéòðàíñïîðò â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ íàíîñòðóêòóðàõ ñìåæ÷àñòè÷íûì âçàèìîäåéñòâèåìÑïåöèàëüíîñòü 01.04.10 Ôèçèêà ïîëóïðîâîäíèêîâÄèññåðòàöèÿ íà ñîèñêàíèå ó÷¼íîé ñòåïåíèäîêòîðà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÌÎÑÊÂÀ - 20142ÎãëàâëåíèåÂâåäåíèåÃëàâà 1. Ëèòåðàòóðíûé îáçîð 1.1 Íèçêî÷àñòîòíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6629ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà âèäà 1/f α .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Îñîáåííîñòè ëîêàëüíîé ïëîòíîñòè ñîñòîÿíèé â îêðåñòíîñòè ïðèìåñíûõ àòîìîâ è äåôåêòîâ ïîâåðõíîñòè . . . . . . . . . . . . . . .Èíòåðôåðåíöèîííûå ýôôåêòû ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ. Ýôôåêò Ôàíî . . . . . . .
. . . . . . . . .Ðîëü êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç ñâÿçàííûå êâàíòîâûå òî÷êè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ýëåêòðîííûå êâàíòîâûå íàñîñû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Íåñòàöèîíàðíûå ýôôåêòû â íàíîñòðóêòóðàõ. Ðåëàêñàöèÿ çàðÿäàâ êâàíòîâûõ òî÷êàõ . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Âûâîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29374450616574 1.7Ãëàâà 2. Èññëåäîâàíèå ïðîñòðàíñòâåíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ëîêàëüíîé òóííåëüíîé ïðîâîäèìîñòè íà ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ êðèñòàëëîâ â ïðèñóòñòâèè êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ78 2.1 Ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè ñîñòî 2.2 2.3 2.4 2.5ÿíèé âáëèçè ïðèìåñíûõ àòîìîâ íà ïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâ79Îñîáåííîñòè òóííåëüíûõ ñïåêòðîâ â îêðåñòíîñòè ïðèìåñíûõ àòîìîâ . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Èíòåðôåðåíöèîííûå ýôôåêòû ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ. Ýôôåêò Ôàíî . . . . . . . . . . . . . . . . 92Ýôôåêò Ôàíî ïðè íàëè÷èè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííûõ íà ïðèìåñè ýëåêòðîíîâ . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 95Âëèÿíèå ïåðåíîðìèðîâêè òóííåëüíûõ ìàòðè÷íûõ ýëåìåíòîâ çàñ÷åò êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ íà ëîêàëüíóþ òóííåëüíóþïðîâîäèìîñòü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1063 2.6 Âëèÿíèå ïîòåíöèàëà äîìåííîé ñòåíêè, íà ëîêàëüíóþ ïëîòíîñòüïîâåðõíîñòíûõ ñîñòîÿíèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102.7 Âûâîäû .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Ãëàâà 3. Òåîðåòè÷åñêîå èññëåäîâàíèå ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòèòóííåëüíîãî òîêà â øèðîêîì äèàïàçîíå ÷àñòîò ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç çàðÿäîâûå ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ118 3.1 Ôîðìèðîâàíèå íèçêî÷àñòîòíûõ ñèíãóëÿðíûõ îñîáåííîñòåé â 3.2 3.3 3.4ñïåêòðå òóííåëüíîãî òîêà ïðè òóííåëèðîâàíèè ýëåêòðîíîâ ÷åðåçîäíî çàðÿäîâîå ëîêàëèçîâàííîå ñîñòîÿíèå . . . . . . . .
. . . . . .Ôîðìèðîâàíèå íèçêî÷àñòîòíûõ ñèíãóëÿðíûõ îñîáåííîñòåé âñïåêòðå òóííåëüíîãî òîêà ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç äâà çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ôîðìèðîâàíèå âûñîêî÷àñòîòíûõ ñèíãóëÿðíûõ îñîáåííîñòåé âñïåêòðå òóííåëüíîãî òîêà ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåç çàðÿäîâûåëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ñäâèã íèçêî÷àñòîòíûõ ñèíãóëÿðíûõ îñîáåííîñòåé â ñïåêòðå òóííåëüíîãî òîêà â âûñîêî÷àñòîòíóþ îáëàñòü ïðè òóííåëèðîâàíèè÷åðåç çàðÿäîâûå ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ . . . . . . . . . . . . .Âûâîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .118128144151160 3.5Ãëàâà 4. Êóëîíîâñêèå êîððåëÿöèè ïðè òóííåëèðîâàíèè ÷åðåçïðèìåñíûå êîìïëåêñû è ñèñòåìó ñèëüíî ñâÿçàííûõêâàíòîâûõ òî÷åê163 4.1 Îñíîâíûå êèíåòè÷åñêèå óðàâíåíèÿ äëÿ íåðàâíîâåñíîé ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè â ñèñòåìå ñ äâóìÿ óðîâíÿìè ýíåðãèè . . . . . . . . 1634.2 Òóííåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè äâóõóðîâíåâîé ñèñòåìû â ïðèáëèæåíèè, ó÷èòûâàþùåì ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ýëåêòðîííûõ ÷èñåë çàïîëíåíèÿ è ïàðíûå êîððåëÿöèîííûå ôóíêöèè ëîêàëèçîâàííûõýëåêòðîíîâ . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1704.3 Òóííåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè äâóõóðîâíåâîé ñèñòåìû â ïðèáëèæåíèè, ó÷èòûâàþùåì ñðåäíèå çíà÷åíèÿ ýëåêòðîííûõ ÷èñåë çàïîëíåíèÿ è êîððåëÿöèîííûå ôóíêöèè ëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ âñåõ ïîðÿäêîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1814 4.4 Çàðÿäîâûå è ñïèíîâûå êîíôèãóðàöèè â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõòî÷êàõ, èíäóöèðîâàííûå ïðîòåêàíèåì òóííåëüíîãî òîêà .
. . . . 1944.5 Âûâîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Ãëàâà 5. Ðåëàêñàöèÿ çàðÿäà â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê â îòñóòñòâèè êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé211 5.1 Íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû â îäèíî÷íîé êâàíòîâîé òî÷êå, âçàèìîäåéñòâóþùåé ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ðåçåðâóàðà . 2125.2 Íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ðåçåðâóàðà2155.3 Ìîäåëü íåàäèàáàòè÷åñêîãî ýëåêòðîííîãî çàðÿäîâîãî íàñîñà íàîñíîâå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 2225.4 Âûâîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Ãëàâà 6. Ðîëü ìåæ÷àñòè÷íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè ðåëàêñàöèèçàðÿäà â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê237 6.1 Íåñòàöèîíàðíûå òóííåëüíûå ïðîöåññû â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ 6.2 6.3 6.4òî÷êàõ, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ðåçåðâóàðîì, ïðè íàëè÷èè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Îñîáåííîñòè áèôóðêàöèîííîãî ðåæèìà ðåëàêñàöèè çàðÿäà â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ïëåíåíèå çàðÿäà â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ðåçåðâóàðîì . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .Îñîáåííîñòè ðåëàêñàöèè çàðÿäà â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ,âûçâàííûå íàëè÷èåì ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ . . . .Âûâîäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237248255269279 6.5Ãëàâà 7. Íåñòàöèîíàðíûå ýôôåêòû â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ ñ êóëîíîâñêèìè êîððåëÿöèÿìè282 7.1 Îñîáåííîñòè ðåëàêñàöèè çàðÿäà â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõñ ó÷åòîì êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ . 2827.2 Àíàëèòè÷åñêîå ðåøåíèå çàäà÷è î âðåìåííîé ýâîëþöèè ÷èñåë çàïîëíåíèÿ â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê ñ êóëîíîâñêèìèêîððåëÿöèÿìè, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãîñïåêòðà ðåçåðâóàðà .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2877.3 Âðåìåííàÿ ýâîëþöèÿ ýëåêòðîííûõ ÷èñåë çàïîëíåíèÿ â ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷êàõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2945 7.4 Âûâîäû . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Çàêëþ÷åíèå304Ëèòåðàòóðà3096ÂâåäåíèåÀêòóàëüíîñòü òåìû äèññåðòàöèè.Òåíäåíöèÿ ìèíèàòþðèçàöèèóñòðîéñòâ ìèêðî- è íàíîýëåêòðîíèêè òðåáóåò ðàçðàáîòêè êëþ÷åâûõ ìîäóëåé íàíîìåòðîâûõ, à â ïåðñïåêòèâå è ñóáíàíîìåòðîâûõ ðàçìåðîâ ñ çàðàíååçàäàííûìè ýëåêòðîííûìè ñâîéñòâàìè, ãäå â ðîëè àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ áóäóò èñïîëüçîâàíû àòîìíûå è ìîëåêóëÿðíûå êëàñòåðû èëè ñâÿçàííûå êâàíòîâûå òî÷êè. Óìåíüøåíèå ðàçìåðîâ è ïîíèæåíèå ðàçìåðíîñòè ïðèâîäèò êíåîáõîäèìîñòè êîððåêòíîãî òåîðåòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ ýëåêòðîííûõ ñâîéñòâíåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóð ñ ñèëüíûìè ýëåêòðîííûìè êîððåëÿöèÿìè. Âòàêèõ ñèñòåìàõ ñóùåñòâåííóþ ðîëü íà÷èíàþò èãðàþò íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû, êîòîðûå âûçûâàþò ïåðåðàñïðåäåëåíèå çàðÿäà ìåæäó ýëåêòðîííûìèñîñòîÿíèÿìè ñ ðàçëè÷íûìè ñïèíîâûìè êîíôèãóðàöèÿìè.Ñîâðåìåííûå âîçìîæíîñòè ïî êîíñòðóèðîâàíèþ è èçãîòîâëåíèþ îáúåêòîâ íàíîìåòðîâûõ ìàñøòàáîâ ïîçâîëÿþò ôîðìèðîâàòü ñèñòåìû ñâåðõìàëûõ ðàçìåðîâ íà îñíîâå âçàèìîäåéñòâóþùèõ ïðèìåñíûõ àòîìîâ, äåôåêòîâ èëè íèçêîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð íà ïîâåðõíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ è ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé (êâàíòîâûõ òî÷åê, êâàíòîâûõíèòåé èëè äîìåííûõ ãðàíèö).
Ïîâûøåííûé èíòåðåñ ê òàêèì ñòðóêòóðàìîáóñëîâëåí èõ ïðèâëåêàòåëüíîñòüþ êàê ñ òåõíîëîãè÷åñêîé è èíæåíåðíîéòî÷åê çðåíèÿ äëÿ ñîçäàíèÿ ñîâðåìåííûõ óñòðîéñòâ íàíîýëåêòðîíèêè, òàê èñ òî÷êè çðåíèÿ èññëåäîâàíèÿ ðÿäà ôóíäàìåíòàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé:ìíîãî÷àñòè÷íûõ êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé, ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ, ìîäèôèêàöèè ëîêàëüíîé ýëåêòðîííîé ñòðóêòóðû âáëèçè ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé, íåñòàöèîíàðíîé ðåëàêñàöèÿ çàðÿäà è íåðàâíîâåñíîãîýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà.Îäíîé èç çàäà÷ ñîâðåìåííîé íàíîýëåêòðîíèêè ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèåóñëîâèé äëÿ îáåñïå÷åíèÿ âûñîêîñêîðîñòíîãî âûñîêîòî÷íîãî îäíîýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà.