168
Nanomaterialların qeyri-adi xassələri ölçülərin 100 nm -
dən kiçik qiymətlərində ortaya çıxan və kvant mexanikası
qanunlarına tabe olan kvant effektləri ilə sıx bağlıdır.
Kvant
tipinin diametri azaldıqca kvant effektləri güclənir.
Yarımkeçiricilərdə kvant effektləri artıq 100
nm
- də
özünü göstərir və diametr azaldıqca daha da güclənir.
2 növ ölçü effektl effektlərinin varlığı müəyyən
edilmişdir: daxili və xarici. Daxili effektlər həm ayrı-ayrı
zərrəciklərin, həm də özbaşına qablanma nəticəsində yaranan
“ansamblların” məxsus olduğu səthi və həcmi dəyişikliklər ilə
sıx bağlıdır. Xarici effektləri isə daxili effektlərdən asılı
olmayan xarici sahəyə və ya təsir qüvvəsinə verilən “cavab”
kimi qiymətləndirmək olar.
Nanokristalın 3 növü mövcuddur:
►
kvant çuxurları
;
►
kvant naqilləri;
►
kvant nöqtələri
.
Əgər nümunənin ölçüləri bir istiqamətdə
nanometr
diapazonunda, digər 2 istiqamətdə isə böyük makroskopik
diapazondadırsa, alınan quruluş
kvant çuxurları
adlanır.
Kvant çuxurları hazırlamaq üçün bir neçə mükəmməl
texnoloji üsul işlənmişdir və ən yaxşı nəticələr molekulyar–şüa
epitaksiya üsulu ilə hazırlanmış kvant heteroquruluşlarda
alınmışdır. Heteroquruluşlar müxtəlif materiallar əsasında
hazırlana bilər. Lakin, kvant çuxurları yaratmaqüçün ən
münasib materiallar GaAs birləşməsi və nisbətən enli zonalı
Al
x
Ga
1–x
As (x=0,15÷0,35) bərk məhluludur.
Hazırda
kvant
çuxurları lazerlər, elektronların yürüklüyü yüksək olan
169
tranzistorlar yaratmaq üçün geniş istifadə edilir. Kvant
çuxurları əsasında infraqırmızı fotodetektorlar hazırlanır.
Nümunənin ölçülərini hər 3 istiqamətdə nanometr
diapazona qədər kiçiltdikdə alınan quruluş
kvant nöqtələri
olacaq.
Kvant nöqtələri təcrid olunmuş sıfırölçülü (0D)
nanoobyektlərdir, yükdaşıyıcıların hərəkəti hər üç istiqamətdə
məhduddur.
Kvant nöqtələrini bəzən “süni atomlar”
adlandırırlar. Kvant nöqtələri az sayda atomlardan təşkil
olunmuşdur və bu mənada onlara atom klasterləri və
nanometrik ölçülü kristallar daha yaxındır.
Nümunənin
ölçüləri
2
istiqamətdə
nanometr
diapazonunda,
bir
istiqamətdə
isə
makroskopik
diapazondadırsa, belə quruluş
