Főmenü megnyitása

Módosítások

1 500 bájt hozzáadva ,  4 évvel ezelőtt
→‎A tiltott sáv tervezése: szén nanocső és grafén gand-engineering kiegészítés
 
Az alkalmazások szempontjából fontos jellemző, hogy a kérdéses anyag direkt vagy indirekt tiltott sávval rendelkezik-e. Direkt tiltott sávról akkor beszélünk, ha a vegyértéksáv teteje és a vezetési sáv alsó éle azonos pontján jelentkezik a [[Brillouin zóna|Brillouin zónának]], azaz azonos hullámszámvektor tartozik hozzájuk. Egy direkt tiltott sávot átlépő elektronnal csak a tiltott sávnak megfelelő energiát kell közölni, hogy az átmenet lehetségessé váljon. Ezzel szemben az indirekt tiltott sávú anyagokban a két sávél között nem csupán energiában, de hullámszámban is különbség van, így az átmenethez az elektronnak energiát is kell kapnia és a szükséges hullámszámkülönbséget is le kell küzdenie. Ekkor például az energiát biztosító fotonon kívül egy fononnal is kölcsönhatásba kell lépjen. Az ilyen háromrészecskés kölcsönhatások valószínűsége lényegesen kisebb, mint a direkt tiltott sávon csupán két részecske kölcsönhatásaként létrejövő átmenet. Az ötvözetlen szilícium például indirekt tiltott sávval rendelkezik, így a fent leírt tulajdonsága következtében lézerként nem alkalmazható.
 
A tiltott sáv tömbi anyagban a kémiai összetételtől és a szerkezettől is függ. [[Szén nanocső|Szén nanocsövek]] (melyeket szén atomok hatszöges rácsából álló nanométeres méretű csövekként képzelhetünk el) tiltott sávja függ attól, hogy a csőfalat alkotó rács rácsvektorai milyen szöget zárnak be a cső tengelyével.<ref>Baughman, R. H., Zakhidov, A. A., & de Heer, W. A. (2002). Carbon nanotubes--the route toward applications. ''Science'', ''297''(5582), 787-792.</ref><ref name=":0">Iijima, S. (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. ''nature'', ''354''(6348), 56-58.</ref> A szerkezet változtatásával a tiltott sáv is változtatható, így a tiltott sáv szerkezettől függése bizonyos esetekben ki is használható. Végtelen kiterjedésű [[grafén]] réteg (hatszöges rácsot alkotó szénatomok egyatomos rétege) tiltott sávja nulla, ugyanis benne a Brillouin zóna határán a vegyértéksáv és a vezetési sáv éppen összeér, az anyag vezetési jellege félfémes. Ha viszont nanotechnológiai eljárásokkal véges kiterjedésű ''nanoszalagokat'' alakítunk ki a grafénból, a nanoszalag méreteitől és szerkezetétől függően a vezetési jellege lehet fémes vagy félvezető jellegű, továbbá befolyásolható a tiltott sáv mérete is.<ref>Tapasztó, L., Dobrik, G., Lambin, P., & Biró, L. P. (2008).
Tailoring the atomic structure of graphene nanoribbons by scanning
tunnelling microscope lithography. ''Nature nanotechnology'', ''3''(7), 397-401.</ref> Ez nanoelektronikai alkalmazásokhoz vezethet.
 
== Optikai és elektromos tiltott sáv ==
N., Taliani, C. D. D. C., ... & Salaneck, W. R. (1999).
Electroluminescence in conjugated polymers. ''Nature'', ''397''(6715), 121-128.
</ref>, szén nanocsövek<ref>Iijima, S.name=":0" (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. ''nature'', ''354''(6348), 56-58.</ref>), ezek hatását figyelembe kell venni a vezetési tulajdonságok jellemzésekor.
 
== Fordítás ==
7 548

szerkesztés