Kvant nuqtalari
Elektron mikrosxemalarni yanada ixcham va
mittiroq qilishga to‘sqinlik qiluvchi omillardan biri –
bunday sxemalarning ishlashiga xalaqit beruvchi
kvant effektlaridir. Masalan, o‘tkazgich simlar bir-
biriga o‘ta yaqin joylashtirilgan bo‘lsa,
elektronlar
tunnel effekti orqali bir o‘tkazgichdan ikkinchisiga
o‘tib ketishi mumkin. Lekin, tadqiqotchilar aynan
shunday nojo‘ya
kvant effektlaridan ham naf
chiqarishga urinmoqdalar. Bu maqsadda kvant
kimyosi sohasi olimlari tomonidan, «kvant nuqtasi»
deb nomlanadigan o‘ta mitti nanozarralar ishlab
chiqishgan bo‘lib,
ushbu kvant nuqtalari kremniy,
kadmiy selenidi, kadmiy sulfit,
va indiy arsenidi
singari, yarimo‘tkazgich materiallardan tayyorlanadi.
Mazkur favqulodda ixcham, o‘ta mayda zarralarning
o‘lchami 2-10 nanometr atrofida bo‘ladi. Ya’ni, bu
degani, ushbu kvant nuqtalari atiga 5-10 ta atomning
o‘lchamiga teng demakdir. Shu sababli ham, kvant
nuqtalari o‘zini xuddi atomlar singari tutadi va ularda
ham, alohida olingan
atomning fizik xossalari
namoyon bo‘ladi. Shu tufayli, bunday kvant
nuqtalarini olimlar shuningdek «sun’iy atomlar» ham
deb yuritishadi.
Kvant nuqtalarida elektronlar, Pauli
tamoyiliga ko‘ra, o‘tkazuvchanlik hududida diskret
kvant pog‘onalarini egallay boshlaydi. Materialning
o‘zi yarimo‘tkazgichdan
tayyorlangani bois, unda,
o‘tkazuvchanlik hududi va ruxsat etilgan eng yuqori
hudud orasida katta oraliq - ta’qiqlangan hudud
yuzaga
keladi.
Fotonlar
valent
hududdagi
elektronlarni qo‘zg‘atadi va ularni o‘tkazuvchanlik
hududiga o‘tishga majburlaydi. Ushbu elektronlar
o‘tkazuvchanlik hududiga o‘tishda o‘zidan
foton
nurlatadi va darhol valent hududga qaytadi. Valent
hudud va o‘tkazuvchanlik hududi orasidagi energiya
farqini boshqarish uchun esa, nanozarralarning
o‘lchamini o‘zgartirish yetarli bo‘ladi.
Dostları ilə paylaş: