Mô tả cơ học lượng tử về các chuyển tiếp điện tử trong các cấu trúc nano hình trụ, bao gồm lỗ rỗng trong các vật liệu bán dẫn

Springer Science and Business Media LLC - Tập 1534 - Trang 13-18 - 2013
Yuri V. Vorobiev1, Pavel Horley2, Jesus González-Hernández2
1CINVESTAV-Querétaro, Libramiento Norponiente 2000, Fracc. Real de Juriquilla, CP, Querétaro, México
2CIMAV Chihuahua/Monterrey, Chihuahua, México

Tóm tắt

Các cấu trúc nano hình trụ NS (cụ thể là, dây nano và lỗ rỗng) với mặt cắt ngang hình chữ nhật hoặc hình tròn được phân tích bằng cách sử dụng Điều kiện Biên Gương (MBC) trong giải pháp của phương trình Schrödinger. Các MBC được xây dựng như là sự tương đương của mô-đun hàm Ψ của electron tại một điểm tùy ý bên trong NS và các hình ảnh của nó trên các mặt tường của NS được xử lý như các gương. Do đó, có hai loại MBC - lẻ (OMBC) và chẵn (EMBC) có thể được áp dụng, khi hàm Ψ tại điểm thực và các hình ảnh của nó được thiết lập với dấu trái ngược hoặc cùng dấu tương ứng. Trường hợp đầu tiên cho giá trị bằng không của hàm Ψ tại các ranh giới của NS và do đó tương ứng với sự giam giữ lượng tử mạnh, trong khi trường hợp thứ hai (hàm Ψ khác không tại biên) cho giam giữ yếu. Các biểu thức phân tích cho quang phổ năng lượng của electron trong một NS tìm thấy cho tất cả các trường hợp đã khảo sát không chứa các tham số điều chỉnh và cho thấy sự đồng nhất hợp lý với các dữ liệu thực nghiệm được tìm thấy trong tài liệu.

Từ khóa

#cấu trúc nano #dây nano #lỗ rỗng #cơ học lượng tử #phương trình Schrödinger #điều kiện biên #sự giam giữ lượng tử

Tài liệu tham khảo

Al.L. Éfros, A.L. Éfros, Sov. Phys. Semicond. 16(7), 772 (1982). S.V. Gaponenko. Optical Properties of Semiconductor Nanocrystals, Cambridge University Press, Cambridge, 1998. J.L. Liu, W.G. Wu, A. Balandin, G.L. Jin, K.L. Wang :, Appl. Phys. Lett. 74, 185 (1999). B.O. Dabbousi, J. Rodriguez-Viejo, F.V. Mikulec, J.R. Heine, H. Mattoussi, R. Ober, K.F. Jensen, M.G. Bawendi, J. Phys. Chem. B. 101, 9463 (1977). V.R. Vieira, Y.V. Vorobiev, P.P. Horley, P.M. Gorley, Phys. Stat. Sol. C. 5, 3802 (2008). Y.V. Vorobiev, V.R. Vieira, P.P. Horley, P.N. Gorley, J. González-Hernández, Science in China Series E: Technological Sciences. 52, 15 (2009). Y.V. Vorobiev, P.P. Horley, V.R. Vieira, Physica E. 42, 2264 (2010). R.W. Robinett, Am. J. Phys. 64(4), 440 (1996). L.A. Mel’nikov, A.V. Kurganov, Tech. Phys. Lett. 23(1), 65 (1997). J. Choi, Y. Luo, R.B. Wehrspohn, et al., J. Appl. Phys. 94(4), 4757 (2003). M.J. Zheng, L.D. Zhang, G.H. Li, W.Z. Shen, Chemical Physics Letters 363, 123 (2002). K-Ju. Wu, K-Ch. Chu, Ch-Yu. Chao, Y.F. Chen, et al., Nano Letters. 7(1), 1908 (2007). J. Singh, Physics of semiconductors and their heterostructures. McGrow-Hill, 1993. J. Xiao, H. Yang, Z. Yin, J. Guo, et al., Journal of Materials Chemistry. 21, 1423 (2011). E. Chigo Anota, M. Salazar Villanueva, et al., Physica Status Solidi C. 7, 2252 (2010).