|
litografiya usulidir. Yarim o‗tkazgich sirtiga kvant chuqurlik qatlami hosil
qilingandan sung bu qatlam ustiga juda yupqa yorig‗lik ta‘sirida o‗z xossalirini
o‗zgartiradigan (erishi oson bo‗ladigan) polemer [
]
– fotorezist o‗tqaziladi.
Bu fotorezist ustiga kerakli shakl va o‗lchovga ega bo‗lgan fotoshablon o‗rnatiladi
(ma‘lum texnologiya asasida yartiluishi lozim bo‗lgan kvant ipi yoki kivant nuqtasi
197
shakli tushurilgan shaffof shisha ), fotoshablon ustidan hosil qilinishi kerak bo‗lgan
kivant ipi yoki kivant nuqtasi o‗lchovlariga mos ( bir necha nanometr ) to‗lqin
uzunlikga ega bo‗lgan elektron oqimi yuboriladi ( elektron oqimning to‗lqin uzunligi
bizga ma‘lum
=
mE
h
2
2
2
) shundan so‗ng fotorezistli struktura ma‘lum ximyaviy
suyuqlik erdamida (KOH) yuvilandi, Yorug‗lik tushgan joylardagi fotorezistlar
yuvilib darchalar paydo qillinadi. Bu darcha ostidagi kvant o‘ra qatlami ximyaviy
yo‗l bilan olinib tashlangandan so‗ng qolgan fotorezist qoldiqlari ham ximyaviy yo‗l
bilan olinib tashlanadi va kristall sirtida kerakli nanoo‗lchamli kvant nuqtalar hosil
bo‗ladi.
Ga
As
Taglik
Taglik
Kvant nuqta
(a)
Kvant ip
(b)
10.14-rasm. a) – taglik ustida arsenid galley qatlamidan tashkil topgan kvant o‘ra; b)
– litografiya usuli yordamida olingan kvant ip va kvant nuqta.
Nurlanish uchun maska
Nurlantirish
Sezuvchan qatlam
Kvant to`sig`i
Taglik
(a)
(b)
(v)
Kvant
nuqtasi
(g)
(d)
(e)
(e)
(j)
Yemirish uchun maska
10.15-rasm. Elektron-nur litografiya usulida hosil qilinadigan kvant iplar yoki
nuqtalarning olinish bosqichlari: a)-taglikdagi kvant o‘rani himoya qatlam bilan
dastlabki qoplanishi; b)-maska orqali namunani nurlantirish; v)-radiatsiyaga sezgir
himoya qatlamini yuvib tashlangandan keyin ko‗rinishi; g)-yemirish orqali maskani
198
shakllantirish; d)-sezgir himoya qatlam olib tashlangandan keyingi holati; e)-kvant
o‘ra materialining bir qismi yemirilgandan keyingi holat; j)-yemirish maskasini olib
tashlangandan keyin nanostrukturaning so‗nggi ko‗rinishi.
Yuqorida keltirilgan usullar kvant o‘ra, kvant ip va kvant nuqtalarini kristall
sirtida kerakli o‗lchov va ketma-ketliklarda hosil qilish imkonini beradi.
Ammo, kvant iplari yoki kvant nuqtalari kabi nanostrukturalarni kristall
hajmida hosil qilish, ularning yanada o‗rganilmagan boshqa fizik xususiyatlarini
ochishga imkon berishi mumkin. Kristall hajmida kvant nuqtalarini hosil qilishning
asosiy yo‗llaridan biri bu; kirishma atomlar klasterlarini hosil qilishdir. Klaster
ma‘lum miqdordagi (bir nechta atomdan to bir necha ming atom) krishma
atomlarning ma‘lum bir tartibga mos xolda shakllangan tuzulishi bo‗lib, kristall
panjara tuzulishini o‗zgartirmagan xolda uning fundamental xossalarini tubdan
boshqarish imkonini beradi. Krishma atom klasterlarini tashkil etgan atomlar
tabiatiga qarab monoatomli yoki har xil atomli (
binar kirishmalar
) bo‗lishi bilan
birga, elektroneytral, ko‗b zaryadli va yetarli magnit momentiga ega bo‗lishi
mumkin. Kristallning klaster shakllangan qismining xossalari boshqa qismlaridagi
elektrofizik xossalaridan tubdan farq qilib, mos holda klaster–yarim o‗tkazgich
kontaktlari, nanoo‗lchamli Shottki to‘siq, p-n o‗tishlar, getero o‗tishlar xatto varizon
strukturalarni hosil qilishi mumkin.
Klasterlarning
shakllanishi,
ularning tuzilishi,tarkibi va o‗lchamlari
nomuvozanat kirishma atomlari bo‗lgan kristallni qo‗shimcha turlixil termodinamik
usullar bilan ishlov berishga bog‗liq. Klassik nazariya bo‗yicha hamma kirishma
atomlari har qanday yarim o‗tkazgichlarda klasterlar xosilqilishi mumkin ammo,
ularning shakllanish jarayoni kirishma atomlarining nomuvozanat sharoitidagi
diffuziya parametrlari va eruvchanligiga bog‗liq. Quyidagi 10.16-
rasmda
nikel
atomlarininng kremniy kristalida shakllangan klasterlar holati ko‗rsatilgan.
a)
b)
c)
10.16-rasm.Nikel atomlarining klasterlarini kremniy kristall sirtidagi holatlari:a) tekis
taqsimlangan holat, b) tartiblangan holat, c) halqasimon holat. Rasmdan ko‗rinib
turibdiki klasterlar o‗lchomlarini boshqarish bilan birga ularning o‗zaro holatlarini
ham boshqarish mumkin ekan.
199
Do'stlaringiz bilan baham: |
