Квантовая проводимость в одиночных и связанных квантово-размерных частицах узкозонных полупроводников
Гавриков М.В.1, Глуховской Е.Г.1, Жуков Н.Д.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: maks.gavrikov.96@gmail.com
Поступила в редакцию: 5 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 29 июня 2023 г.
Принята к печати: 6 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 25 августа 2023 г.
Изготовлена и исследована органомодифицированная упорядоченная слоистая структура с трехмерной плотной упаковкой на основе коллоидных квантово-размерных частиц полупроводников InSb, PbS, Ленгмюра-Блоджетт. По вольт-амперным характеристикам одноэлектронного транспорта в модели наноячейки с линейной цепочкой квантово-размерных частиц поперек слоев установлены лимитирующие проводимость процессы - эмиссионно-инжекционное туннелирование из зонда в наночастицу, движение в наночастице, определяемое установлением в ней электронного волнового процесса, туннелирование через нанозазор между наночастицами. На вольт-амперной характеристике наблюдаются квазипериодические осцилляции тока и резонансные пики квантовой проводимости, оцененные в модели квантовой нити. При четном числе слоев (квантово-размерных частиц 2 или 4) по вольт-амперным характеристикам определялись ослабление размерного квантования и уменьшение тока, обусловленные слабым взаимодействием наночастиц. При нечетном числе (3 или 5) наноцепочка действует как единая квантовая нить с проявлениями на вольт-амперной характеристике, подобными случаям одной квантово-размерной частицы. В этом случае движение электрона может быть рассмотрено как одноэлектронная зарядовая волна. Ключевые слова: наночастица, квантовая точка, квантово-размерная частица, квантовая нить, квантовая проводимость, электронное туннелирование, электронный волновой процесс, токовый квантовый резонанс, коллоидный синтез, метод Ленгмюра-Блоджетта, многослойная наноструктура, линейная наноячейка. DOI: 10.21883/FTP.2023.05.56200.27k
- С.Б. Бричкин, В.Ф. Разумов. Успехи химии, 85 (12), 1297 (2016). doi: 10.1070/RCR4656
- M. Alizadeh-Ghodsi, M. Pourhassan-Moghaddam, A. Zavari-Nematabad, B. Walker, N. Annabi, A. Akbarzadeh. Part. Part. Syst. Charact., 36, 1800302 (2019). doi: 10.1002/ppsc.201800302
- L. Jacak, P. Hawrylak, A. Wojs. Quantum dots (Berlin, Springer Science \& Business Media, 2013)
- N.D. Zhukov, I.T. Yagudin, N.P. Aban'shin, D.S. Mosiyash. Techn. Phys. Lett., 46 (11), 1088 (2020). doi: 10.1134/S1063785020110152
- V.S. Protsenko, A.A. Katanin. Phys. Rev. B, 99 (16), 165114 (2019). doi: 10.1103/PhysRevB.99.165114
- I. Ozfidan, A.H. Trojnar, M. Korkusinski, P. Hawrylak. Solid State Commun., 172, 15 (2013). doi: 10.1016/j.ssc.2013.08.011
- A.E. Miroshnichenko, S. Flach, Y.S. Kivshar. Rev. Mod. Phys., 82 (3), 2257 (2010). doi: 10.1103/RevModPhys.82.2257
- R. Zitko, J. Bonca. Phys. Rev. B, 76 (24), 241305 (2007). doi: 10.1103/PhysRevB.76.241305
- Н.Д. Жуков, М.В. Гавриков. Письма ЖТФ, 48 (8), 18 (2022). doi: 10.21883/PJTF.2022.08.52361.19090
- С.А. Сергеев, М.В. Гавриков, Н.Д. Жуков. Письма ЖТФ, 48 (9), 32 (2022). doi: 10.21883/PJTF.2022.09.52448.19115
- И.И. Абрамов. Нано- и микросистемная техника, 3, 57 (2007)
- A.J. Al-Alwani, K.I. Kosolapova, A.S. Chumakov, V.O. Lykyanova, I.A. Gorbachev, A.V. Kazak, A.I. Smirnova, S.N. Shtykov, N.V. Usol'tseva, E.G. Glukhovskoy. BioNanoSci., 8 (4), 1081 (2018). doi: 10.1007/s12668-018-0537-0
- O.A. Shinkarenko, R.A. Safonov, A.S. Kolesnikova, A.J. KAl-Alwani, M.V. Pozharov, E.G. Glukhovskoy. Appl. Surf. Sci., 424, 177 (2017). doi: 10.1016/j.apsusc.2017.02.256
- M. Iizuka, Yu. Shidara, A. Fujimori. Graduate School of Sci. and Eng., Saitama University, 225, MATEC Web Conf. (Japan), 97, 1 (2017). doi: 10.1051/matecconf/20179801001
- T. Yamamoto, Y. Umemura, O. Sato, Y. Einaga. J. Am. Chem. Soc., 127, 16065 (2005). doi: 10.1021/ja053131e
- Н.Д. Жуков, Т.Д. Смирнова, А.А. Хазанов, О.Ю. Цветкова, С.Н. Штыков. ФТП, 55 (12), 1203 (2021). doi: 10.21883/FTP.2021.12.51706.9704
- Н.Д. Жуков, М.В. Гавриков. Междунар. науч.-исслед. журн., 8 (110), 19 (2021). doi: 10.23670/IRJ.2021.110.8.004
- http://xumuk.ru/encyklopedia
- Г.Ф. Глинский. Письма ЖТФ, 44 (6), 17 (2018). doi: 10.21883/PJTF.2018.06.45763.17113
- I.A. Gorbachev, S.N. Shtykov, G. Brezesinski, E.G. Glukhovskoy. SpringerScience+BusinessMediaNewYork, 7, 686 (2017). doi: 10.1007/s12668-017-0404-4
- Н.Д. Жуков, М.В. Гавриков, С.Н. Штыков. ФТП, 56 (6), 552 (2022). doi: 10.21883/FTP.2022.06.52588.9809
- Н.Т. Баграев, А.Д. Буравлев, Л.Е. Клячкин, А.М. Маляренко, В. Гельхофф, В.К. Иванов, И.А. Шелых. ФТП, 36 (4), 462 (2002)
- В.В. Брыксин, П. Кляйнерт, М.П. Петров. ФТТ, 45 (11), 1946 (2003)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.