Анотації та інше

Нанокристали і квантові точки є нанометровими напівпровідниковими структурами, які вивчаються однією з областей сучасної фізики напівпровідників, щонайбільш інтенсивно розвивається. У нанорозмірних структурах були виявлені нові фізичні явища, які використовуються в лазерах, оптичних підсилювачах, світловипромінючих діодах, фотодіодах, елементах пам’яті, для створення біомаркерів тощо. Ці досягнення сучасної електроніки відносяться, головним чином, до прямозонних напівпровідників, таких, як матеріали III-V (InAs, GaAs)і II-VI (CdSe, ZnS) груп. У випадку непрямозонних матеріалів (Si,Ge,SiС) багато фундаментальних фактів і явищ, що стосуються нанокристалів і квантових точок, в даний час, принаймні, якісно зрозумілі, але не існує докладного огляду, який би міг стати путівником у ційобласті. Дана книга є спробою заповнити цей пробіл. У ній розглядаються оптичні та електричні явища унанокристалічнихструктурахнепрямозонних матеріалів напівпровідників IV групи (Si,Ge,SiС).

Ми не розглядали матеріали на основі вуглецю: вуглецеві нанотрубки, нанонитки й квантові точки. Ця книга є спробою огляду сучасної інформації, що існує в опублікованих матеріалах. Крім цього, вона містить одержані авторським колективом результати досліджень фізичних, технологічних, оптичних і електричних властивостей і різних застосувань структур з Si, Ge й SiСнанокристалами й квантовими точками. Ця робота може бути неповною внаслідок швидкого розвитку відповідної галузі.

Nanocrystals and quantum dots are nanometer-scale semiconductor structures which represent one of the most intensively developing areas of modern semiconductor physics.Novel physical phenomena in nano-scale structures have been revealed and are applied in lasers and optical amplifiers, light emitting diodes, photodiodes, memory devices, biological luminescence markers, etc. These achievements and technological applications of modern electronics related mainly to direct band gap semiconductors such as the materials of groups III-V (InAs, GaAs) and II-VI (CdSe, ZnS).In the case of indirect band gap materials (Si, Ge, SiC) many fundamental facts and phenomena related to the nanocrystals and quantum dots are now at least qualitatively understood, but no comprehensive survey exists to guide newcomers to the field. The present book tries to fill this gap.

It focuses on the optical and electrical phenomena in nanocrystal structures of indirect band gap materials of group IV semiconductors (Si, Ge, SiC).We did not include in consideration the carbon based materials: carbon nanotubes, carbon nanowires and quantum dots. This book is an attempt to review the modern existing information in published materials; besides, it includes the scientific results obtained by the authors’ team, related to the physics, technology, optical and electrical properties, and different applications of Si, Ge and SiC nanocrystal and quantum dot structures. It may be incomplete as such a work in a rapidly progressing field necessarily must be.

Нанокристали і квантові точки є нанометровими напівпровідниковими структурами, які вивчаються однією з областей сучасної фізики напівпровідників, щонайбільш інтенсивно розвивається. У нанорозмірних структурах були виявлені нові фізичні явища, які використовуються в лазерах, оптичних підсилювачах, світловипромінючих діодах, фотодіодах, елементах пам’яті, для створення біомаркерів тощо. Ці досягнення сучасної електроніки відносяться, головним чином, до прямозонних напівпровідників, таких, як матеріали III-V (InAs, GaAs)і II-VI (CdSe, ZnS) груп. У випадку непрямозонних матеріалів (Si,Ge,SiС) багато фундаментальних фактів і явищ, що стосуються нанокристалів і квантових точок, в даний час, принаймні, якісно зрозумілі, але не існує докладного огляду, який би міг стати путівником у ційобласті. Дана книга є спробою заповнити цей пробіл. У ній розглядаються оптичні та електричні явища унанокристалічнихструктурахнепрямозонних матеріалів напівпровідників IV групи (Si,Ge,SiС).

Ми не розглядали матеріали на основі вуглецю: вуглецеві нанотрубки, нанонитки й квантові точки. Ця книга є спробою огляду сучасної інформації, що існує в опублікованих матеріалах. Крім цього, вона містить одержані авторським колективом результати досліджень фізичних, технологічних, оптичних і електричних властивостей і різних застосувань структур з Si, Ge й SiСнанокристалами й квантовими точками. Ця робота може бути неповною внаслідок швидкого розвитку відповідної галузі.

Nanocrystals and quantum dots are nanometer-scale semiconductor structures which represent one of the most intensively developing areas of modern semiconductor physics.Novel physical phenomena in nano-scale structures have been revealed and are applied in lasers and optical amplifiers, light emitting diodes, photodiodes, memory devices, biological luminescence markers, etc. These achievements and technological applications of modern electronics related mainly to direct band gap semiconductors such as the materials of groups III-V (InAs, GaAs) and II-VI (CdSe, ZnS).In the case of indirect band gap materials (Si, Ge, SiC) many fundamental facts and phenomena related to the nanocrystals and quantum dots are now at least qualitatively understood, but no comprehensive survey exists to guide newcomers to the field. The present book tries to fill this gap.

It focuses on the optical and electrical phenomena in nanocrystal structures of indirect band gap materials of group IV semiconductors (Si, Ge, SiC).We did not include in consideration the carbon based materials: carbon nanotubes, carbon nanowires and quantum dots. This book is an attempt to review the modern existing information in published materials; besides, it includes the scientific results obtained by the authors’ team, related to the physics, technology, optical and electrical properties, and different applications of Si, Ge and SiC nanocrystal and quantum dot structures. It may be incomplete as such a work in a rapidly progressing field necessarily must be.