|
Yuk tashuvchilarni ballistik tashish
|
| bet | 6/51 | | Sana | 19.12.2023 | | Hajmi | 2,83 Mb. | | #123700 |
Bog'liq 2017-2422 Tayyor1.2.2. Yuk tashuvchilarni ballistik tashish
Qattiq jismlarda zaryad tashuvchilar harakatining xarakteristikalari asosan ularning tarqalishi bilan belgilanadi.Ularning energiya holati elektron boshqa elektronlar bilan to'qnashganda yoki panjara raqslaridan, nuqsonlardan yoki muhitlar chegaralaridan sochilganda o'zgaradi.Ikki ketma-ket tarqalish hodisasi orasidagi masofa. erkin parvoz masofasi deyiladi.
Makroskopik tizimlarda o'rtacha erkin parvoz masofasi tizim o'lchamlaridan ancha kichik bo'ladi.Bunday tizimlar uchun quyidagilar to'g'ri keladi:
- yuk tashuvchilarning tarqalishi mahalliy xususiyatga ega, ya'ni fazoning ma'lum nuqtalarida sodir bo'ladi;
-tarqalish vaqt o'tishi bilan uzluksiz sodir bo'ladi;
- tarqalishda zaryad tashuvchilarni harakatga keltiruvchi maydonlar shunchalik zaifki, sochilish va maydon ta'sirida elektronlarni bir-biridan ajratib bo'lmaydi;
Bularning barchasi makroskopik tizimlarda zaryad tashuvchilarning harakatini Bolsman kinetik tenglamasi bilan tasvirlash imkonini beradi.
Nanostrukturalarda va zaryad tashuvchilarda tashish shartlari butunlay boshqacha.Nanoob'ektning o'lchamlari erkin parvoz masofasidan kichik bo'lsa, zaryad tashuvchilar sochilmasdan harakatlanadi.Bunday tashish ballistik transport (yoki ballistik transport) deb ataladi.Bu holda. , yuqoridagi qoidalar o'z kuchini yo'qotadi. Balistik transport bilan bog'liq ta'sirlar xarakterli erkin parvoz masofalarining nanoob'ektning o'lchamlariga nisbati bilan belgilanadi.
Ma'lumki, qattiq jismlarda elektronning tarqalishi elastik yoki elastik bo'lishi mumkin. Elastik bo'lmagan sochilish paytida
erkin parvoz masofasi kattaroq bo'ladi.
Nanostrukturalarning muhim parametrlaridan biri bu Fermi to'lqin uzunligi:λF=2π/kF.BuradakF– Bu Fermi to'lqin vektoridir.T=0olduqdaelektronlark≤ Ular tengsizlik bilan suiiste'mol holatida. Va bu λ≥λF elektron to'lqinlarga mos keladi.
Nanostrukturaning o'lchamlarini o'rtacha erkin parvoz masofasi va Fermi to'lqin uzunligi bilan taqqoslab, berilgan strukturadagi elektronlar harakatining xususiyatlarini aniqlash mumkin. E'tibor bering, bu parametrlar nanostruktura yaratilgan materialning parametrlaridir.Metallardagi elektronlarning erkin parvoz masofasi past haroratlarda ham 10 nm dan oshmaydi.Bu cho'qqi nanostrukturalarining o'lchamlari ancha katta.Shuning uchun ballistik deformatsiyalar. metall nanostrukturalarida qiyinchilik bilan yuzaga keladi.Bundan tashqari, metallarda Fermi to'lqin uzunligi juda kichik va odatda(0,1÷0,2) Shuning uchun metallardagi energiya darajasini kvantlash muhim emas.
Yarimo'tkazgichlarda zaryad tashuvchilarning erkin parvoz masofasi nisbatan katta, bir necha mkm gacha. Püskürtülürken erkin parvoz qilish uchun xona haroratida elastik bo'lmagan (50÷100)nm,GaAsüçün~120nm–dir. Shubhasiz, yarim shaffof tuzilmalarda ballistik transportni amalga oshirish oson. Bundan tashqari, yarimo'tkazgichli materiallarda Fermi to'lqin uzunligi (30÷50) Nanostrukturaning oʻlchamlari bu miqdorlar bilan bir xil tartibda boʻlib, energiya kvantlanishi kvant cheklovlari tufayli muhim omilga aylanadi.Energiya kvantlanishi nanostrukturaning elektron xossalarini va zaryad tashuvchilarni tashishni belgilaydi..
|
| |
