Ingineria trupelor

Ingineria benzii este procesul de control sau modificare a lățimii de bandă a unui material . Acest lucru se face de obicei în semiconductori prin controlul compoziției aliajelor sau prin alternarea straturilor de compoziții diferite. Spațiul de bandă este zona diagramei de bandă în care nu există nicio stare electronică. Distanța de bandă a izolatorilor este mult mai mare decât cea a semiconductoarelor. Numele „band gap” este adesea înlocuit cu echivalentul său în engleză „Gap”. Conductorii sau metalele au un spațiu mult mai mic sau deloc, deoarece valența și benzile de conducere se suprapun. Controlul lățimii benzii interzise permite crearea proprietăților electrice dorite cu precizie.

Epitaxie cu fascicul molecular (MBE)

Epitaxia cu fascicul molecular (MBE) este o tehnică utilizată pentru sintetizarea filmelor subțiri. Materialele sunt în general oxizi sau metale semiconductoare. Diferite fascicule de atomi și molecule într-un vid ridicat sunt evacuate pe un cristal de mare curățenie care efectuează un depozit de straturi subțiri . Semiconductorii sunt utilizați cel mai frecvent datorită utilității lor în electronică. Tehnologii precum fântânile cuantice, superrețelele și laserele sunt posibile cu epitaxia cu fascicul molecular. Filmele subțiri au proprietăți electrice diferite datorită purității lor ridicate și structurii diferite. Schimbarea compoziției materialului modifică structura benzii datorită legăturilor diferiților atomi.

Controlul golurilor prin solicitare mecanică

Materialele semiconductoare pot fi modificate de stresul mecanic provocând efecte de confinare cuantică . O capacitate mai mare de a modifica decalajul este posibilă dacă semiconductorii nanostructurați au o limită elastică mai mare.

Nanofire ZnO

Dintre nanofirele de ZnO sunt utilizate în nanogeneratori, unele tranzistori efect de câmp , diode piezo-electrice și senzori chimici. Au fost efectuate mai multe studii asupra efectului stresului mecanic asupra diferitelor proprietăți fizice. Nanofilele ZnO dopate cu antimoniu prezintă o variație a rezistenței electrice atunci când sunt supuse stresului. Îndoirea nanofirului poate induce o creștere a conductanței electrice. Stresul poate induce, de asemenea, o modificare a proprietăților de transport și a decalajului. Corelând aceste două efecte se poate genera variația proprietăților de transport în funcție de decalaj. Măsurătorile electrice sunt obținute folosind un microscop cu tunel de scanare sau un microscop electronic de scanare cu transmisie .

Ingineria benzilor în nano-panglici de grafen

Când panglicile de grafen sunt închise lateral sub sarcină, se creează un decalaj aproape de punctul de neutralitate. Cu cât panglicile sunt mai înguste, cu atât este mai mare decalajul. O panglică îngustă este considerată a fi aproape unidimensională. Se așteaptă ca acest sistem să deschidă banda interzisă.

Ingineria benzilor din silicen

Referințe

  1. Arthur, John R. „Epitaxia cu fascicul molecular”. Surface Science 500, nr. 1-3 (2002): 189–217.
  2. Shao, Rui-Wen, Kun Zheng, Bin Wei, Yue-Fei Zhang, Yu-Jie Li, Xiao-Dong Han, Ze Zhang și Jin Zou. "Ingineria Bandgap și manipularea proprietăților electronice și optice ale nanofirelor ZnO prin tulpina uniaxială." Nanoscală , nr. 9 (2014): 4936–941. Accesat la 17 noiembrie 2014. http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2014/nr/c4nr00059e .