1.3. Yarimo‘tkazgichli nanotizilmalarning optik xususiyatlari Nanotuzilmalar va nanoklasterlar muhim optik va elektro‘tkazuvchanlik
xususiyatiga ega. Nanometrik o‘lchamli bilan kata o‘lchamli qattiq jism holatlari
oralig‘ida zaryad ko‘chish jarayonlari bir-biridan farq qiladi. Nanometrik
o‘lchamda alohida sathda electron holati kata o‘lchamli qattiq jismlarda uning
erkin yugirish yo‘li e‘tiborga olinadi. Bashqacha aytganda, nanotuzilmaning
xossasi matrisadagi klasterlar bilan izohlanadi. Ularda zarrachaning holati ma‘lum
bir spektrga ega. Bu ular asosida ma‘lum bir yorug‘lik diapazonidagi diodlar,
ularning to‘lqin uzunligini boshqarish orqali turli lazerlar olish imkonini beradi.
Bundan tashqari, optik aylantirgichlar uchun nochiziqli optik nanotuzilmalar olish
mumkin.
Metal va yarimo‘tkazgichlar optik xossalari bilan bir-biridan tubdan faq
qiladi. Ularda Fermi sath, valentlik va o‘tkazuvchanlik zonalari turlicha
joylashgan. Bularga bog‘liq holda metal va yarimo‘tkazgichli nanoklasterlarda yuz
beradigan o‘lchamli effektlar ham bir-biridan farq qiladi. Yarimo‘tkazgichlarda
asosan electron xossalari ko‘p o‘rganilgan. Kremniy va germaniy nanozarrachasi
yarimo‘tkazgich hisoblanmaydi. Si
n
nanozarrachasi geliy dastasi bilan lazerli
bug‘lantirilganda kremniy asosida hosil bo‘ladi.
Foton energiyasi yarimo‘tkazgich taqiqlangan zona kengligi energiyasiga
tenglashishi yoki undan ortishi bilan electron-kovak juftlik hosil bo‘ladi. Electron
va kovak bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan holda ko‘chadi. Ba‘zi hollarda Kulon o‘zari
ta‘sir tufayli electron va kovak birga saqlanib qolib, yangi elektrik jihatdan neytral
yangi turdagi kvazizarra ekistonlarini hosil qiladi. Ekistonlar moddaning
elektro‘tkazuvchanligiga ta‘sir qilmaydi. Chunki, ular elektr zaryadiga ega
bo‘lmaydi.
Yarimo‗tkazichlar fizikasining hozirgi zamon taraqqiyotiga nazar solsak, ayni
paytda asosiy izlanishlar murakkab zonali yarimo‗tkazgichlardan hosil qilingan
ko‗p qatlamli geteroo‗tishlarga qaratilgan. Buhol, tabiiyki, yarimo‗tkazich
texnologiyasiga qay daraja bog‗liq bo‗lsa, uning fizikasiga ham shu darajada
25
bog‗liqdir. Bunday geteroo‗tishlarda kechadigan elektronli fizik jarayonlari
o‗lchamli kvantlashgan o‗rachalar yoki o‗ta panjarali yarimo‗tkazichlar fizikasi
yordamida tushuntirish mumkin.