Классификация низкоразмерных систем

Полупроводниковые материалы называются низкоразмерными, когда один геометрический параметр имеет длину порядка длины волны де Бройля .

Спектральные характеристики представлены на рис.

 

Рис. Для атома, двухатомной молекулы, квантовой точки и объемного материала представлены—характерные размеры, энергетические диаграммы и спектры.

Энергия Ферми для электронных систем с низкой размерностью приведена в табл

табл

    Электронная система     Энергия Ферми
Квантовая проволока одномерная   1D
Квантовая яма   двумерная   2D
Квантовая точка трехмерная   0D

 

Квантовые эффекты проявляются, начиная с квантовых ям, когда движение электронов ограничено нанометровыми размерами в одном измерении.

Плотность энергетических состояний для размерных объектов показана на рис

Рис. Плотность энергетических состояний объемного твердого тела, квантовой ямы, нити, и точки.