Мавзу: Нанофизика ва унинг предемети. Нанотехнологиялар. Режа

Молекуляр нанофизикага параллел холда сунъий атомлар ва молекулалар –квант нуқталар физикаси ривожланмоқда. Квант нуқта – бу ўта кичик радиусга эга электронлар учун тутқич бўлиб, ихтиёрий электроннинг тўлқин функцияси ўлчами бу ўлчам билан тенгдир. Шунинг учун унда барча холатлар атом ва молекулалардаги каби квантланган. Одатда квант нуқталар электронларни гетеротузилмаларга – иккита яримўтказгич GaAs/(Ga,Al)As дан ташкил топган “сэндвич” га ёйиш йўли билан яратилади. Яримўтказгичлар орасидаги чегарада (интерфейсда) икки ўлчамли электрон газ ҳосил бўлади. Бу электронларнинг айрим қисми электронлар ҳосил қилган ёпиқ электр тутқич билан тутилади. Бу тутқич квант нуқтадир. Икки ўлчамли электронлар қўйилган кучланиш таъсири остида квант нуқта орқали биттадан туннелланиши мумкин. Натижада Омнинг барча ёзган қонунлари орқали ёзилувчи токнинг кучланишга чизиқий боғлиқлиги ўрнига вольт ампер характеристика зинапоясимон шаклни эгаллайди.

• Молекуляр нанофизикага параллел холда сунъий атомлар ва молекулалар –квант нуқталар физикаси ривожланмоқда. Квант нуқта – бу ўта кичик радиусга эга электронлар учун тутқич бўлиб, ихтиёрий электроннинг тўлқин функцияси ўлчами бу ўлчам билан тенгдир. Шунинг учун унда барча холатлар атом ва молекулалардаги каби квантланган. Одатда квант нуқталар электронларни гетеротузилмаларга – иккита яримўтказгич GaAs/(Ga,Al)As дан ташкил топган “сэндвич” га ёйиш йўли билан яратилади. Яримўтказгичлар орасидаги чегарада (интерфейсда) икки ўлчамли электрон газ ҳосил бўлади. Бу электронларнинг айрим қисми электронлар ҳосил қилган ёпиқ электр тутқич билан тутилади. Бу тутқич квант нуқтадир. Икки ўлчамли электронлар қўйилган кучланиш таъсири остида квант нуқта орқали биттадан туннелланиши мумкин. Натижада Омнинг барча ёзган қонунлари орқали ёзилувчи токнинг кучланишга чизиқий боғлиқлиги ўрнига вольт ампер характеристика зинапоясимон шаклни эгаллайди.

Ҳар бир зина кейинги электроннинг кучланиш таъсиридаги туннелланишига жавоб беради. Шундай қилиб, квант нуқтадаги электронларни ёлғиз дейиш мумкин. Дисксимон квант нуқталарда электронлар тутқич ҳосил қилиб, унда тутилган электронлар табиий атомлардаги каби, орбита бўйича тақсимланадилар. Бу “цилиндрик” атомлар Менделеев-Бор қонунига мос ҳолда, ўзларининг хусусий даврий тизисини хосил қиладилар.

• Ҳар бир зина кейинги электроннинг кучланиш таъсиридаги туннелланишига жавоб беради. Шундай қилиб, квант нуқтадаги электронларни ёлғиз дейиш мумкин. Дисксимон квант нуқталарда электронлар тутқич ҳосил қилиб, унда тутилган электронлар табиий атомлардаги каби, орбита бўйича тақсимланадилар. Бу “цилиндрик” атомлар Менделеев-Бор қонунига мос ҳолда, ўзларининг хусусий даврий тизисини хосил қиладилар.
• Нанофизиканинг яна бир қизиқ кашфиёти –оптик панжара бўлиб, унда даврий “кристалл” тузилма кесишган лазер дасталар билан яратилади. Оптик панжара тугунларида ишқорий ва ўтувчи металларнинг нейтрал атомлари жойлашадилар. Ўзларининг физик хоссаларига кўра бу кристаллар оддий кристалларни эслатиб, бироқ уларнинг параметрлари экспериментал қурилмада осон бошқарилади.