浅谈半导体量子点与纳米电子学

浅谈半导体量子点与纳米电子学王家俭（山东大学物理系济南２５０１００）关键词量子点，库仑阻塞现象，单电子晶体管，纳米电子学目前，以集成电路为基础的微电子技术，已在国民经济和现代战争中起到不可估量的作用。随着电路尺寸不断缩小、集成度的提高，已进入甚大规模...     

纳米半导体器件与纳米电子学

本文综述了微电子技术向纳米空间（＝１０－９米）的进展所必将引起的一系列新的变化及其在半导体领域中蕴酿的一场技术革命，同时还论述了这一场技术革命所具备的思想基础及其发展概况．     

半导体量子点的电容

当电子数目很少量,用简谐势来描述量子点中电子所受的约束是一种很准确的近似。文章利用量子力学中的少体理论方法研究了二电子系统和三电子系统的行为。少体理论可以把质心运动和相对运动分离,从而得到精确的数值解。利用单个电子在量子点中的基态波函数的束缚行为,选择了量子点的束缚能。通过对ＣｄＳ、ＰｂＳ等半导体纳米粒子的充电电容的计算找到了其在室温下形成单电子器件的最大粒径。     

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上，说明纳电子器件是电子器件发展的新一代，它的主要特征是单电子行为和显的量子效应，与真空电子器件、微电子器件相比，纳电子器件在信号加工中的主要特性有：(1)单电子，(2)保有相位，(3)量子电阻(h／e^2)，(4)量子字节(qubit)，(5)普适电导涨落．电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管，目前纳电子三极管有两种模式：纳米点三极管和碳纳米管三极管，中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性。     

自组装半导体量子点在纳米电子器件中的应用

随着微电子工艺逐渐逼近其物理极限,具有量子特性的纳米电子器件的研制被提上日程.自组装半导体量子点由于缺陷少、生长技术成熟和具有δ函数形式的能态密度等优点而被广泛用于纳米电子器件制备中.本文按纵向输运器件、横向输运器件的分类扼要评述了该领域的最新进展,并对待解决的问题和发展前景作了分析.     

纳米硅薄膜与纳米电子学

纳米半导体硅薄膜是利用等离子体增强化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）方法制备的,制备可以很好地进行调节控制。纳米硅薄膜由两种组元：纳米尺度晶粒组元和晶粒间的界面组元,即晶态相和晶界相组成。纳米半导体硅薄膜对发展半导体器件,例如量子功能器件和薄膜敏感器件等,很有价值。     

半导体量子点的电子结构

半导体量子点是一种具有显著量子尺寸效应的介观体系。文中从固体能带理论出发，对箱形量子点、球形鼻子点、巨型鼻子点以及磁场中量子点的电子结构进行了讨论。     

半导体量子点激光器的发展

本文综述了半导体量子点激光器的发展和研究现状，并简单介绍了量子点材料的自组装生长，量子点在其他光电子器件上的应用及其发展趋势。     

半导体量子点材料

综述了半导体量子点材料的最新发展动态和发展趋势。     

纳米电子学──电子学的前沿

论述了电子学的前沿──纳米电子学的学科涵义，发展动力，研究进展，学科分支，研究内容，学科发展的重要意义。     

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上,说明纳电子器件是电子器件发展的新一代,它的主要特征是单电子行为和显著的量子效应.与真空电子器件、微电子器件相比,纳电子器件在信号加工中的主要特性有:(1)单电子,(2)保有相位,(3)量子电阻(h/e2),(4)量子字节(qubit),(5)普适电导涨落.电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管,目前纳电子三极管有两种模式:纳米点三极管和碳纳米管三极管.文中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性.     

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上,说明纳电子器件是电子器件发展的新一代,它的主要特征是单电子行为和显著的量子效应.与真空电子器件、微电子器件相比,纳电子器件在信号加工中的主要特性有:(1)单电子,(2)保有相位,(3)量子电阻(h/e2),(4)量子字节(qubit),(5)普适电导涨落.电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管,目前纳电子三极管有两种模式:纳米点三极管和碳纳米管三极管.文中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性.     

量子点激光器

本文介绍了新型量子点激光器的概念。量子点激光器的制造技术及量子点激光器的性能。最后指出了量子点激光器的发展趋势。     

半导体纳米结构的新光电子学性质

纳米光子学国际会议于 1 999年 3月在俄罗斯科学院微结构物理研究所的所在地下诺夫戈罗德举行。这已是有关半导体纳米结构物理的第二次会议。第一次会议于 1 998年召开。会上讨论两个方向的现状。第一 ,与以硅 (Si Ge、Si/A3B5、Si/Ge/C、Si/Ge/Sn、Si/Si O2 量子阱和量子点 )、多孔硅和含有稀土元素的纳米晶体硅为基础的异质结构的光电子学性质基础有关的物理现象 ,相应的纳米结构生长工艺和特性 ;第二 ,在具有量子阱的半导体结构中的热载流子在强电场和磁场中的非平衡、反转分布及带内光学跃迁的物理问题 ,包括反转机理和在中、远红…     

半导体量子点和量子线材料及其制备技术

综述了半导体量子点和量子线材料的最新发展动态及其制备技术。     

电子全息在自旋电子学及半导体多量子阱材料研究中的应用

随着现代信息科学技术的发展，自旋阀、磁隧道结等自旋电子学材料及半导体量子阱等光电材料日益受到人们的关注。由于电子显微学方法在衍射、成像及谱学方面具备综合优势，近来已被广泛用于自旋电子学和量子阱光电材料研究领域，以揭示其显微结构和优异物理性能之间的内在联系。其中，普通的电子显微学方法，如透射电子显微术，特别是高分辨电子显微学等是研究这类低维超薄膜晶体结构及其界面关系的有力工具。     

量子电子学的新突破——单电子泵

电子器件的小型化和运作速度的增长是20世纪科技最引人注目的成就之一。现在已拥有包括数十亿个晶体管的计算机芯片，能在几十亿分之一秒内完成一次操作。过去几十年间性能上的恒定增长将来还会继续吗？这个问题现在还没有明确的答案，不过芯片开发人员已开始感到各种基本限制带来的压力。一个重要限制是芯片单位面积消耗的功率量。每当一位数据在计算机中倒向时，表达该数据位的电量就必须通过有电阻的导线。在更紧密封装的芯片上进行更快速的信息处理就将导致产生的热流量增加，除非能减少每位数据相应的电荷。这就是当前关于将来电子器件…