Fizyka nanostruktur półprzewodnikowych

Program wykładu obejmuje podstawowe zagadnienia związane z wytwarzaniem i badaniami niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych ze szczególnym uwzględnieniem ich własności optycznych.

Podczas wykładu omówione zostaną podstawowe zagadnienia związane z niskowymiarowymi strukturami półprzewodnikowymi takimi jak studnie kwantowe, druty kwantowe i kropki kwantowe. Przedstawione będą techniki ich wytwarzania, własności strukturalne i metody selektywnego sterowania i badania pojedynczych nanostruktur. Przedyskutowany będzie wpływ obniżenia wymiarowości na stany elektronowe i własności optyczne nanostruktur. Bardziej szczegółowo omówione będą specyficzne dla nanostruktur techniki spektroskopowe.

1. Podstawowe własności materiałów półprzewodnikowych w odniesieniu do nanostruktur.

2. Techniki wzrostu nanostruktur półprzewodonikowych

3. Domieszkowanie heterostruktur,

4. Struktury dwuwymiarowe: studnie kwantowe, heterostruktury, dwuwymiarowy gaz elektronowy

5. Kropki kwantowe definowane elektrostatycznie: blokada kulombowska, tranzystor jednoelektronowy

6. Kropki samoorganizujące się: morfologia, własności elektryczne i optyczne, zastosowania

7. Wzbudzenia w strukturach o obniżonej wymiarowości

a) donor, ekscyton, trion, biekscyton w studni kwantowej

b) wzbudzenia w kropkach i drutach kwantowych: ekscytony neutralne i naładowane, multiekscytony w kropkach

8. Specyficzne dla nanostruktur techniki spektroskopowe

9.Transport w strukturach o obniżonej wymiarowości

Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:

Podstawy fizyki półprzewodników, Właściwości optyczne półprzewodników

Opis sporządził Piotr Kossacki, maj 2007

Opis uzupełnił Adam Babiński styczeń 2012

1. John H. Davis, The physics of low-dimensional semiconductors, an introduction, Cambridge University Press, 1998

2. Peter Yu and Manuel Cardona, Fundamentals of Semiconductors, 3. Nanotechnologie, red. R.W.Kelsall, I.W.Hamley, M.Geoghegan, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008

4. K. Sierański, M.Kubisa, J.Szatkowski, J.Misiewicz, Półprzewodniki i struktury półprzewodnikowe (Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej)

5. G. Bastard, Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures

6. Ch. P. Poole, Introduction to Nanotechnology (Wiley, 2003)

7. M. Ratner, D. Ratner, Nanotechnology: A Gentle Introduction (Person Education, 2003)

8. P. Harrison, Quantum Wells, Wires and Dots: Theoretical and Computational Physics (Wiley, 2002)

9. M. Herman, Heterozłącza półprzewodnikowe

10. L. Jacak, P. Hawrylak, and A. Wójs, Quantum Dots (Springer, 1998)

egzamin ustny

brak