Főmenü megnyitása

Módosítások

131 bájt hozzáadva ,  11 hónappal ezelőtt
1 forrás archiválása és 0 megjelölése halott linkként. #IABot (v2.0beta10)
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>{{cite journal|last=Baughman|first=R. H.|year=2002|title=Carbon Nanotubes--the Route Toward Applications|journal=[[Science]]|publisher=American Association for the Advancement of Science (AAAS)|volume=297|issue=5582|pages=787–792|doi=10.1126/science.1060928|url=http://www.me.berkeley.edu/~lwlin/me118/papers/paper4.pdf|accessdate=2017-05-05}}</ref><ref name=":02">{{Cite journal|last=Iidzsma|first=Szumio|date=7 November 1991|title=Helical microtubules of graphitic carbon|language=angol|journal=[[Nature]]|volume=354|issue=6348|pages=56–58|doi=10.1038/354056a0|url=http://www.me.berkeley.edu/~lwlin/me138/paper1.pdf|format=PDF|accessdate=2017-04-26|bibcode=1991Natur.354...56I}}</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>{{cite journal|author=L Tapasztó et al.|year=2008|title=Tailoring the atomic structure of graphene nanoribbons by scanning tunnelling microscope lithography|journal=[[Nature Nanotechnology]]|publisher=Springer Nature|volume=3|issue=7|pages=397–401|doi=10.1038/nnano.2008.149|url=http://www.nanotechnology.hu/reprint/NatureNano_3_397_nanoribbons.pdf|accessdate=2017-05-05}}</ref><ref>{{cite journal|author=P Nemes-Incze et al.|year=2010|title=Crystallographically selective nanopatterning of graphene on SiO2|journal=[[Nano Research]]|publisher=Springer Nature|volume=3|issue=2|pages=110–116|doi=10.1007/s12274-010-1015-3|url=http://www.szfki.hu/~kamaras/cikkek/NanoRes3.110.pdf|accessdate=2017-05-05|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170809103947/http://www.szfki.hu/~kamaras/cikkek/NanoRes3.110.pdf#|archivedate=2017-08-09}}</ref><ref>{{cite journal|last=Krauss|first=Benjamin|year=2010|title=Raman Scattering at Pure Graphene Zigzag Edges|journal=[[Nano Letters]]|publisher=American Chemical Society (ACS)|volume=10|issue=11|pages=4544–4548|doi=10.1021/nl102526s|url=http://www.nanotechnology.hu/reprint/nanolett_10_4544_zigzagraman2010.pdf|accessdate=2017-05-05|author2=Pe{\'}}</ref> Ez nanoelektronikai alkalmazásokhoz vezethet.
 
== Optikai és elektromos tiltott sáv ==
161 991

szerkesztés