Warstwa zwilżająca
Warstwa zwilżająca to monowarstwa atomów , która jest epitaksjalnie narośnięta na płaskiej powierzchni. Atomy tworzące warstwę zwilżającą mogą być pierwiastkami/związkami półmetalicznymi lub stopami metali (dla cienkich warstw). Warstwy zwilżające tworzą się podczas osadzania materiału o niedopasowanej sieci na podłożu krystalicznym. Artykuł dotyczy warstwy zwilżającej związanej ze wzrostem samoorganizujących się kropek kwantowych (np. InAs na GaAs ). Te kropki kwantowe tworzą się na wierzchu warstwy zwilżającej. Warstwa zwilżająca może wpływać na stany kropki kwantowej do zastosowań w kwantowe przetwarzanie informacji i obliczenia kwantowe .
Proces
Warstwa zwilżająca jest hodowana epitaksjalnie na powierzchni za pomocą epitaksji z wiązki molekularnej (MBE). Temperatury wymagane do wzrostu warstwy zwilżającej zwykle mieszczą się w zakresie 400-500 stopni Celsjusza . Kiedy materiał A jest osadzony na powierzchni materiału B o niedopasowanej sieci krystalicznej , pierwsza warstwa atomowa materiału A często przyjmuje stałą sieciową B . Ta pojedyncza warstwa materiału A nazywana jest warstwą zwilżającą. Gdy grubość warstwy A wzrasta dalej, staje się energetycznie niekorzystne dla materiału A , aby utrzymać stałą sieć B . Ze względu na duże odkształcenie warstwy A , dodatkowe atomy grupują się razem po osiągnięciu pewnej krytycznej grubości warstwy A. Ta formacja wysp zmniejsza energię sprężystości . Porośnięta materiałem B warstwa zwilżająca tworzy studnię kwantową w przypadku, gdy materiał A ma mniejsze pasmo wzbronione niż B . W tym przypadku utworzone wyspy są kropki kwantowe . Dalsze wyżarzanie można wykorzystać do modyfikacji właściwości fizycznych warstwy zwilżającej/ kropki kwantowej .
Nieruchomości
Warstwa zwilżająca jest warstwą zbliżoną do monoatomowej o grubości zazwyczaj 0,5 nanometra . Właściwości elektroniczne kropki kwantowej mogą ulec zmianie w wyniku zwilżania warstwy. Również odkształcenie kropki kwantowej może się zmieniać z powodu warstwy zwilżającej.
Notatki
- Bibliografia _ Łazarenkowa, O.; Von Allmen, P.; Oyafuso, F.; Klimeck, G. (2004). „Wpływ warstw zwilżających na odkształcenie i strukturę elektronową samoorganizujących się kropek kwantowych InAs”. Przegląd fizyczny B. 70 (12). arXiv : cond-mat/0405019 . Bibcode : 2004PhRvB..70l5307L . doi : 10.1103/PhysRevB.70.125307 .
- Bibliografia _ Mano, T.; Gerosa, A.; Somaschini, C.; Bietti, S.; Koguchi, N.; Grilli, E.; Guzzi, M.; Gurioli, M.; Abbarchi, M. (2008). „Szybki wpływ wyżarzania termicznego na samoorganizujące się struktury kropek kwantowych i pierścieni kwantowych”. Journal of Applied Physics . 104 (11): 113519. doi : 10.1063/1.3039802 . ISSN 0021-8979 .
- Bibliografia _ Łazarenkowa, Olga L.; von Allmen, Paweł; Oyafuso, Fabiano; Klimeck, Gerhard (2004). „Wpływ warstw zwilżających na odkształcenie i strukturę elektronową samoorganizujących się kropek kwantowych InAs”. Przegląd fizyczny B. 70 (12). arXiv : cond-mat/0405019 . doi : 10.1103/PhysRevB.70.125307 . ISSN 1098-0121 .
- Bibliografia _ Warburton, Richard J.; Schulhauser, chrześcijanin; Högele, Aleksander; Urbaszek Bernhard; McGhee, Ewan J.; Govorov, Alexander O.; Garcia, Jorge M.; Gerardot, Brian D.; Petroff, Pierre M. (2004). „Hybrydyzacja stanów elektronowych w kropkach kwantowych poprzez emisję fotonów”. Natura . 427 (6970): 135–138. doi : 10.1038/natura02109 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Shahzadeh, Mohammadreza; Sabaeian, Mohammad (2014). „Wpływ warstwy zwilżającej na właściwości elektroniczne i optyczne międzypodpasmowych przejść P-to-S w naprężonych kopułkowatych kropkach kwantowych InAs/GaAs” . Zaliczki AIP . 4 (6): 067113. doi : 10.1063/1.4881980 . ISSN 2158-3226 .
- ^ Słońce, Chao; Lu, Pengfei; Yu, Zhongyuan; Cao, Huawei; Zhang, Lidong (2012). „Wpływ warstw zwilżających na kropki kwantowe InAs / GaAs”. Physica B: Materia skondensowana . 407 (22): 4440–4445. doi : 10.1016/j.physb.2012.07.039 . ISSN 0921-4526 .