I bob qattiq jismlar 1-§. Qattiq jismlarning fizikasida asosiy tushunchalar

10.4-rasm.  Ikki  o‗lchamli  (2D)  nanoob‘ektning  bir  qismini  tasviri,    y  o‗qi 
bo‗yicha  cheklangan  elektronlarning    harakati  ,  x  va  y  o‘qlari    elektronlar  harakati 
bo‘yiga cheklangan. 
Bu  holatda  elektronlar  yupqa  qatlamning  x  va  z  yo‗nalishlari  bo‗yicha  hech 
qanday  to‗siqga  uchramay  harakat  qila  oladi,  ammo  y  yo‗nalishi  bo‗yicha  to‗siqqa 
duch  keladi  chunki  u  endi  yupqa  qatlam  moddasidan  chiqish  ishini  yengishi  kerak. 
Bu  degani  xona  haroratida  kT=0.026  eV  energiyaga  ega  bo‗lgan  elektron  uchun 
kamida chiqish ishi 3’5 eVga teng bo‗lgan moddadan chiqish demakdir.    
2D-kvant  o‘rasiga  maydonli  tranzistorlarda  metall  bilan  yarimo‗tkazgich 
o‗rtasida hosil qilingan o‗ta yupqa SiO
2
 qatlami misol bo‗la oladi. 
2)  Kvant  ipi  -  1D-bunday  moddalarning  ikki  koordinata  yo‗nalishi  bo‗yicha 
o‗lchamlari 
g

-qiymatlariga  mos  bo‗ladi  uchinchi  koordinata  yo‗nalishi  bo‗yicha 
qiymati De-Broyl to‗lqin uzunligidan (
g

) juda katta bo‘ladi. 
X~
g

  ,Y~
g

,Z>>
g

. 
Bunday  holatda  elektron  faqat  bitta  Z  yo‗nalish  bo‗yicha  erkin  harakat  qila 
oladi, ammo qolgan ikki yo‗nalish X, Y bo‗yicha harakati cheklanadi. Ya‘ni potensial 
to‗siqga uchraydi.  Bunga  misol qilib:  kremniy  kristallini sirtiga  eni  va  qalinligi 
g

-

---

 
191 
atrofida  va  uzunligi  L>>
g

 bo‘lgan  Ge  yupqa  qatlamini  hosil  qilishni  ko‘rsatish 
mumkin.  Bunday  tizimda  elektron  Ge  qatlamida  faqat  bir  yo‗nalish  bo‗yicha  erkin 
harakat  qila  oladi,  ammo  qolgan  ikki  yo‗nalish  –  yon  va  ostki  tomonlari  boshqa 
modda Si bo‗lgani uchun uning harakati chegaralanadi. 
 
y 
y 
 
z 
0 
x 
d
y
 
d
z
 
 
10.5-rasm. Bir o‗lchamli (1D) nanoob‘ekt tasviri  
 3) Kvant nuqtasi 0D-bunday moddalarning uchchala koordinata yo‗nalishi bo‗yicha 
o‗lchamlarqiymati 
g

-atrofida  bo‗ladi.  Ya‘ni  X~
g

,Y~
g

,Z~
g

 .  Bunday  holatda 
elektroning harakati uchchala yo‗nalish bo‗yicha potensial to‗siq bilan chegaralanadi. 
Kvant  nuqtasiga  misol:  GaAs  kristalli  hajmiga  uchta  koordinata  bo‗yicha  o‗lchovla 
qiymati 
g

 –miqdoriga  teng  bo‗lgan  AlGaAs  –  nanomaterialli  hosil  qiladi.  Bunday 
xolatda elektron faqat AlGaAs nanokristallida harakat qila oladi va undan tashqariga 
chiqa olmaydi. 
z 
y 
d
z
 
d
x
 
d
y
 
 
x 
0