„Kvantumpöttyök” változatai közötti eltérés
| 6. sor: | 6. sor: | ||
===Kvantum pöttyök, energia skálák=== | ===Kvantum pöttyök, energia skálák=== | ||
<wlatex> | <wlatex> | ||
| − | Korábban láttunk páldákat olyan nanoszerkezetekre, ahol az elektronok mozgása csak két illetve egy dimenzióban megengedett (GaAs/AlGaAs határfelületen létrejövő 2 dimenziós elektrongázok ill. pontkontaktusok). Ezen alacsony dimenziós szerkezetek olyan érdekes jelenségek megfigyelését teszik lehetővé, mint a kvantált Hall-effektus vagy a vezetőképesség kvantálás (linkek). Ha az elektronok mozgása mind a három dimenzió mentén megszorítjuk, akkor beszélünk kvantum pöttyökről (kvantum dotokról). Ezen nulla dimenziós szerkezetek egy mesterséges szigetet jelentenek az elektronok számára, amik tipikus sugara $R \approx 1um - 1nm$ az va. Az teszi érdekessé, hogy kontaktálható... Mesterséges atomok, | + | Korábban láttunk páldákat olyan nanoszerkezetekre, ahol az elektronok mozgása csak két illetve egy dimenzióban megengedett (GaAs/AlGaAs határfelületen létrejövő 2 dimenziós elektrongázok ill. pontkontaktusok). Ezen alacsony dimenziós szerkezetek olyan érdekes jelenségek megfigyelését teszik lehetővé, mint a kvantált Hall-effektus vagy a vezetőképesség kvantálás (linkek). Ha az elektronok mozgása mind a három dimenzió mentén megszorítjuk, akkor beszélünk kvantum pöttyökről (kvantum dotokról). Ezen nulla dimenziós szerkezetek egy mesterséges szigetet jelentenek az elektronok számára, amik tipikus sugara $R \approx 1um - 1nm$ (lásd 1. ábra). |
| + | |||
| + | az va. Az teszi érdekessé, hogy kontaktálható... Mesterséges atomok, | ||
$$<Q>=T\cdot e+(1-T)\cdot 0=T\cdot e,$$ | $$<Q>=T\cdot e+(1-T)\cdot 0=T\cdot e,$$ | ||
tárgyalt két dimenziós elektrongázok illetve láttunk páldákat, olyan 2 illetve nanoszerkezetek előállitásáról szóló | tárgyalt két dimenziós elektrongázok illetve láttunk páldákat, olyan 2 illetve nanoszerkezetek előállitásáról szóló | ||
A lap 2013. április 11., 21:29-kori változata
Szerkesztés alatt!
Hát erről lesz szó, csak kicsit bővebben.
Tartalomjegyzék |
Kvantum pöttyök, energia skálák
Korábban láttunk páldákat olyan nanoszerkezetekre, ahol az elektronok mozgása csak két illetve egy dimenzióban megengedett (GaAs/AlGaAs határfelületen létrejövő 2 dimenziós elektrongázok ill. pontkontaktusok). Ezen alacsony dimenziós szerkezetek olyan érdekes jelenségek megfigyelését teszik lehetővé, mint a kvantált Hall-effektus vagy a vezetőképesség kvantálás (linkek). Ha az elektronok mozgása mind a három dimenzió mentén megszorítjuk, akkor beszélünk kvantum pöttyökről (kvantum dotokról). Ezen nulla dimenziós szerkezetek egy mesterséges szigetet jelentenek az elektronok számára, amik tipikus sugara 
(lásd 1. ábra).
az va. Az teszi érdekessé, hogy kontaktálható... Mesterséges atomok,
![\[<Q>=T\cdot e+(1-T)\cdot 0=T\cdot e,\]](/images/math/5/b/a/5bab70164556df83b81d56389eb1de9a.png)
tárgyalt két dimenziós elektrongázok illetve láttunk páldákat, olyan 2 illetve nanoszerkezetek előállitásáról szóló
Elektrosztatikus energia kvantum pöttyökben
Coulomb gyémántok
Mesterséges atomok és kvantum bezártság
Pauli spin blokád
Cotunneling és Kondo effektus
Kvantum pöttyök felhasználása
Egy elektron pumpa, spin kvantum bit
| |
| 1. ábra |
Az MBE olyan termikus forrásfűtésű, 0.001
| |
|
| 3a. ábra | 3b. ábra |
abban a zaj fogalmát.
A korábbiakban láttuk, hogy egy egycsatornás kvantumvezeték vezetőképessége 
, ahol 
a vezeték közepén elhelyezett szórócentrum transzmissziós valószínűsége. Ez a vezetőképesség abból adódik, hogy a bejövő elektronhullám parciálisan transzmittálódik illetve reflektálódik. A fotonokkal végzett kétrés kísérlethez hasonlóan ha megmérjük, hogy egy elektron áthaladt vagy visszaverődött a szórócentrumon, akkor csak azt kaphatjuk, hogy vagy az egész elektron áthaladt vagy az egész elektron visszaverődött, parciális töltés transzmisszióját nem mérhetjük. Így a mért áram (ill. vezetőképesség) abból adódik, hogy az elektronok -ed része teljesen transzmittálódik, 
-ed része pedig reflektálódik. Innen már rögtön látszik, hogy a véletlenszerűen transzmittálódó töltéscsomagok árama a várható érték körül fluktuálni fog.
 |
| 1. ábra |
Egy elektronra vonatkoztatva az áthaladt töltés $T$ valószínűséggel $e$, $1-T$ valószínűséggel pedig $0$, így várhatóértékben $$<Q>=T\cdot e+(1-T)\cdot 0=T\cdot e,$$ azaz a Landauer formulának megfelelően az áram $T$-vel arányos. Hasonlóan kiszámolhatjuk az áthaladt töltés szórásnégyzetét: $$<(\Delta Q)^2>=<Q^2>-<Q>^2=T\cdot e^2 - (T\cdot e)^2=T(1-T)e^2,$$ azaz az áram szórásnégyzete $T(1-T)$-vel arányos, ami $T=0$ és $T=1$ kivételével mindig véges, azaz egy részlegesen transzmittáló nanovezeték mindig véges áramfluktuációt, véges zajt mutat.
A zaj, azaz egy mennyiség várható érték körüli fluktuációja sok esetben lényeges többlet információt hordozhat a várható értékhez (pl. vezetőképességhez) képest, amire a későbbiekben pár egyszerű példát mutatunk. Mindenek előtt azonban definiáljuk pontosabban a zaj fogalmát.
</wlatex>
Az áram időbeli fluktuációja
A korábbiakban l
A zaj, azaz egy mennyiség várható érték körüli fluktuációja sok esetben lényeges többlet információt hordozhat a várható értékhez (pl. vezetőképességhez) képest, amire a későbbiekben pár egyszerű példát mutatunk. Mindenek előtt azonban definiáljuk pontosabban a zaj fogalmát.
