Отзыв оппонента Гиппиуса (1097778)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Манцевича Владимира Николаевича «Неравновесные эффекты н нестационарный электронный транспорт в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием», представленную на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.10 — Физика полупроводников. Актуальность темы диссертационной работы Современное развитие науки определяется необходимостью исследования и создания новых перспективных объектов нанометровых масштабов. В настоящее время технологические возможности позволяют конструировать полупроводниковые нанообъекты на основе связанных квантовых точек, взаимодействующих примесных атомов, дефектов и низкоразмерных структур на поверхности полупроводников, Возрастающий интерес к полупроводниковым наноструктурам приводит к необходимости тщательного исследования их электронных свойств непосредственно связаных с проявлением фундаментальных физических явлений — кулоновских корреляций и электрон-фононного взаимодействия.
Диссертационная работа Манцевича В.Н. посвящена комплексному исследованию электронных свойств неравновесных наноструктур с сильными корреляциями, описанию особенностей неравновесной кннетикики н нестационарных эффектов в таких структурах на основе разработанных новых взаимодополняющих теоретических моделей и методов. Диссертационная работа является актуальной как с точки зрения фундаментальности научного исследования, так и с точки зрения практических приложений. Диссертация является законченным фундаментальным научным исследованием, объединенным одной общей целью - развитием теории, описывающей электронный транспорт в неравновесных полупроводниковых наноструктурах с сильным межчастичным взаимодействием. В работе последовательно и системно выявлены и проанализированы особенности, возникающие в процессе стационарного и нестационарного электронного транспорта через неравновесные полупроводниковые наноструктуры с сильными межчастичнымн корреляциями.
Достоверность и обоснованность полученных результатов диссертационной работы Достоверность полученных результатов обеспечена глубоким физическим анализом явлений, обнаруженных при исследовании электронного транспорта в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием, комплексным подходом к аналитическому и численному анализу электронных свойств неравновесных полупроводниковых наноструктур, тщательным сопоставлением с результатами других исследователей. Поэтому можно с уверенностью утверждать, что исследования, проведенные в рамках диссертационной работы В.Н.
Манцевичем, выполнены на высоком теоретическом уровне, часть результатов подтверждена экспериментально, что обеспечивает корректность и надежность полученных результатов и сформулированных выводов. Научная новизна диссертационной работы В диссертационной работе впервые с использованием предложенных оригинальных взаимодополняющих теоретических моделей и методов для исследования особенностей стационарного и нестационарн ого электронного транспорта через полупроводниковые наноструктуры с сильным межчастичным взаимодействием получены существенные новые результаты.
К наиболее оригинальным и значимым результатам работы относятся: 1. Создание теоретической модели для анализа пространственного распределения локальной плотности состояний вблизи примесных состояний и дефектов на поверхности полупроводников. 2.
Выявление зависимости показателя степени низкочастотной составляющей спектральной плотности туннельного тока от знака заряда примесного состояния и выявление механизма, ответственного за сингулярное поведение низкочастотной составляющей спектральной плотности туннельного тока. 3. Создание теоретического подхода для анализа особенностей электронного транспорта в сильно коррелированных наносгруктурах с несколькими уровнями энергии с точным учетом кулоновских корреляций локализованных электронов.
4. Теоретическое обоснование возможности создания нового типа электронных устройств — неадиабатического электронного насоса на основе системы связанных квантовых точек, взаимодействующих с резервуарами. 5. Выявление особенностей кинетики заряда в системе связанных квантовых точек с кулоновскими корреляциями и электрон-фононным взаимодействием. Обнаружение возможности захвата заряда и исследование различных режимов релаксации. б.
Разработка теоретического метода для описания нестационарного электронного транспорта в системе связанных квантовых точек с точным учетом кулоновских корреляций локализованных электронов. Практическая значимость диссертационной работы Практическая значимость диссертационной работы определяется поиском и реализацией подходов к исследованию электронного транспорта в полупроводниковых наноструктурах с межчастичными корреляциями. Благодаря проведенным в диссертационной работе исследованиям и полученным результатам стала возможна контролируемая локализация заряда в многоуровневых квантовых точках и примесных кластерах„что позволит создавать на их основе излучатели, детекторы и микросенсоры. Результаты исследования спектров туннельного тока примесных состояний являются основой для ш-зйи диагностики типов, зарядов и глубины залегания примесных состояний. Важным с практической точки зрения является предложенная модель неадиабатического электронного насоса, которая создает условия для осуществления одноэлектронного транспорта, что является одной из актуальных задач современной наноэлектроники.
В работе установлена взаимосвязь между геометрическими размерами и топологией систем квантовых точек с особенностями электронного транспорта через такие структуры. Детально исследованы переходные процессы в связанных квантовых точках с кулоновским и электрон-фононным взаимодействием. Полученные результагы позволят создавагь высокоскоростные зарядовые переключатели, конструировать зарядовые ловушки и усовершенствовать элементы динамической памяти.
Структура и основное содержание диссертационной работы Диссертационная работа состоит из введения, семи глав и выводов. Работа изложена на 337 страницах, содержит 97 рисунков и список литературы из 297 наименований. Во введении сформулированы цель и задачи диссертационной работы, актуальность, научная новизна, практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту, а также достоверность и личный вклад автора. В первой главе представлен обзор литературных данных по исследованиям особенностей электронного транспорта в полупроводниковых наноструктурах с кулоновскнми корреляциями и электрон-фононным взаимодействием, Перечислены наиболее актуальные нерешенные проблемы в области исследования полупроводниковых наноструктур с межчастичным взаимодействием. Во второй главе приведены результаты исследования пространственного распределения локальной плотности состояний вблизи примесных состояний и дефектов на поверхности полупроводников.
Продемонстрирована определяющая роль локализованных состояний в формировании особенностей туннельных характеристик в полупроводниковых наноструктурах, Предложена теоретическая модель, которая учитывает эффекты кулоновского взаимодействия и существование нескольких возможных каналов для туннелирования электронов. Исследовано изменение формы особенностей в локальных спектрах туннельного тока в зависимости от величины напряжения на туннельном контакте и от величины расстояния вдоль поверхности от примесного состояния или поверхностного дефекта.
Показано, что кулоновское взаимодействие локализованных электронов приводит к различному поведению спектров туннельного тока в случае мелкого и глубокого примесного состояния. В третьей главе выполнен подробный анализ особенностей, возникающих в спектральной плотности туннельного тока, при наличии в туннельном контакте примесных состояний. Предложена теоретическая модель, позволившая объяснить формирование низкочастотных сии1 улярных особенностей в спектральной плотности туннельного тока в случае резонансного туннелирования между берегами туннельного контакта через примесиое состояние. При нерезонансном туниелировании кулоновское взаимодействие приводит к появлению высокочастотных сингулярных особенностей в спектральной плотности туннельного тока.
Обнаружено, что знак заряда прим есного состояния непосредственно влияет на величину показателя степени низкочастотной составляющей спектральной плотности туннельного тока. В четвертой главе приведены результаты анализа электронных свойств полупроводниковых наноструктур с несколькими уровнями энергии при наличии сильного кулоновского взаимодействия. Предложен новый теоретический метод, основанный на получении замкнутой стационарной системы уравнений для электронных чисел заполнения уровней энергии. В этом методе впервые выполнен точный учет кулоновских корреляций локализованных электронов, что позволяет применять его к системам с конечной величиной кулоновского взаимодействия.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.