POLUPROVODNIČKE KVANTNE NANOSTRUKTURE

Uvod u nanostrukture.

Razvoj fizike i tehnologije nanostrukture. Kratak prikaz tehnologije nanostruktura.

Metode odredjivanja zonske strukture.

Teorija efektivnih masa. Anvelopne talasne funkcije. Detaljnije metode: kp metod, pseudopotencijali, metoda jake veze.

Kvantovanje elektronskih i šupljinskih stanja u nanostrukturama.

Inverzni i akumulacioni sloj u MOS strukturama. Samosaglasni postupak određivanja elektronske strukture: Hartrijeva aproksimacija. Diskretna i kontinualna stanja.

Poluprovodničke kvantne jame.

Elektronska struktura provodne i valentne zone. Podzone. Napregnute kvantne jame. Kvantna jama u električnom i magnetnom polju.

Superrešetke.

Elektronska struktura provodne i valentne zone. Superrešetke na bazi InAs/GaSb i HgTe/CdTe. Blizanačke i politipske superrešetke. Perturbovane Bragovski konfinirane superrešetke.

Nanožice. 

Načini formiranja i vrste nanožica. Elektronska struktura kvantne žice cilindričnog i pravougaonog poprečnog preseka. Podzone.

Kvantne tačke.

Elektronska struktura cilindrične i sferne kvantne tačke. Samoasemblirane kvantne tačke. Eksitoni i polaroni u kvantnim tačkama.

Optičke osobine.

Matrični elementi optičkih prelaza: mikroskopsko i makroskopsko razmatranje. Izbor kalibracije. Međuzonski i unutarzonski prelazi u kvantnim jamama, superrešetkama, nanožicama i kvantnim tačkama. Emisija svetlosti u kvantno-kaskadnom laseru. Eksitonska rekombinacija. Apsorpcija i emisija u kvantnim jamama pod dejstvom električnog i magnetskog polja.

Nelinearni efekti.

Optička bistabilnost. Optička rektifikacija. Generacija drugog i trećeg harmonika.

Transportne osobine.

Paralelni i vertikalni transport. Tunelovanje. Difuzija i blastički transport. Kvantni Holov efekat.