PF-2000-3 Arnold - O nauczaniu matematyki. Ułamkowy efekt Halla.pdf

(24674 KB) Pobierz
Nr
indeksu
36972)
TOM
51
ZESZYT
3
ROK
2000)
RZy\n\n
O
\n\n\"S\\CORU\n
\n
tv
/J
o
O
f.:.\n
[..:,
U.J\n
\nU
\n\n
\302\267
r..f)\.")
\n
\n'\"
'\305\202\":.. .
O -e:
7'
1
l1Jento
\n\n
\n
zN
DWUMIESI\304\230CZNIK
\302\267
5:\n
fi'
\n
\n\n
rv
\n
\n
e,\\
\n
\nf)
OLSKIEGO
TOWARZYSTWA
FIZYCZNEGO)
192())
f
--
\302\243-
'.....
\302\267
.
_.
....)
-)
-)
\".,
......)
..
.t:J.)
t
.
...
\302\267
....
..
...-)
.
..
...
...
-
,
---
.
r
.)
'-)
\n
-)
\"
,
\n\"
I\305\202 \302\267)
.)
.
.
.
\"
\n
...
..
\n\n. -
-.::W'
\n
-1
\302\267
I'\"'\"
'\\)
..)
\n
,)
..)
...)
\n
\305\202-
\n
.....
...\n....
\302\267
4L...\".
.
..\n...
\304\204.\"
.,.....
..'
:............
..-:\n
\n..
\305\202 -...{.
..-.
-\305\202
-t-I-\305\202-
...\",
.
-
'-,)
.
'.)
.........-)
.
-\"
-.
-..
......\"
..\n..\n
-\n)
.
......
.'
.
,
...
.\"
........
.
.
.\"
\n..\n..\"'........
\",.
.
-.
.
-,.
-,.-\n
1 \305\202
..\305\202
..
\305\202
.
\n
-
.)
.
'.)
\n
\n)
.)
.)
I)
J)
ut.
MKOW
EFE
T
KBN
H
Z
LL
FIZYKI
GRANTY
O
NAUCZANIU
MATEMATYKI
ANALOGIE
W
NAUCZAN/U
FIZYKI)))
POLSKIE
TOWARZYSTWO
ZARZ\304\204D
G\305\201\303\223WNY)
Prezes:
FIZYCZNE)
PRZEWODNICZ\304\204CY
Strza\305\202kowski
ODDZIA\305\201\303\223W
PTF)
Prof.
Ireneusz
Prof.
Prof.
Prof.
Wiceprezesi:)
Sekretarz
Krzysztof
Karol
Ernst
Andrzej
Ryszard
Kazimierz
Maziewski
Dzili\305\204ski
(Bia\305\202ystok)
Prof.
Generalny:
ZG:
I.
Wysoki\305\204ski
D.
Siuda
(Bydgoszcz)
(Cz\304\231stochowa)
Prof.
Maciej Kolwas
Prof.
Prof.
Dr
Skarbnik:
Cz\305\202onkowie
Dr
hab.
Prof.
Prof.
Witold
Dobrowolski
Katarzyna
Bogdan
Jerzy
Urszula
Cha\305\202asi\305\204ska-Macukow
Eugeniusz
Czuchaj
(Gda\305\204sk)
Klimasek
(Gliwice)
Andrzej
Andrzej
Cichocki
Gawlik
Dr
hab.
Burian
(Katowice)
Prof.
Wojciech
Prof.
Nowak
Warczewski
Wo\305\272nikowska-Bezak)
Prof.
Zbigniew
W\305\202odarczyk
(Kielce)
Prof.
Andrzej
Zi\304\231ba
(
Krak\303\263w)
Prof.
Stanis\305\202aw
Ha\305\202as
Prof.
Jerzy
Mgr
(lublin)
(\305\201\303\263d\305\272)
Prof.
Dr
leszek
Wojtczak
Chabik
Dembczy\305\204ski
Ku\305\272ma
Stanis\305\202aw
REDAKTORZY
NACZELNI
Sobiczewski
CZASOPISM
Polonica
PTF)
A
(Opole)
(Pozna\305\204)
Prof.
Jerzy
Prof.
Prof.
Prof.
Prof.
Prof.
Adam
-
Jerzy
Prochorow
Andrzej
-
Post\304\231py
Fizyki
Marian
(Rzesz\303\263w)
Acta
Prof.
Prof.
Dr
Staruszkiewicz
Kordos
-
Acta
Physica
Prof.
Marek
Andrzej
-
Delta
-
Physica
PolonicaB
Wrembel
(S\305\202upsk)
Henryk
Adam
Bechler
(Szczecin)
Andrzej
Jamio\305\202kowski
Prof.
Reports
on Mathematical Physics
Prof.
Bielski
(Toru\305\204)
Jacek
Witold
Baranowski
Zofia
-
Go\305\202\304\205b-Meyer
Foton)
(Warszawa)
(Wroc\305\202aw))
Prof.
Ryb'a-Romanowski
Adres
Zarz\304\205du:
ul.
Ho\305\274a
69,
00-681
Warszawa,
tel.jfax:
621
26 68, adres
elektroniczny:
ptf@fuw.edu.pl,
Internet:
www.fuw.edu.plj-ptf.)
POST\304\230PY
RADA
FIZYKI)
KORESPONDENCI
PTF
REDAKCYJNA
ODDZIA\305\201\303\223W
Pi\304\231tka (Bia\305\202ystok)
Andrzej
K.
Wr\303\263blewski
-
Jerzy
(akw@fuw.edu.pl)
przewodnicz\304\205cy
Mgr
Prof.
wroc.
Maciej
Jerzy
Roman
Wiktor
Stanis\305\202aw
J.
Wys\305\202ocki
(Cz\304\231stochowa)
Czerwonko
Demia\305\204ski
(pelstud@netra
(mde@fuw.edu.pl)
.ac.
pwr.
pl)
Dr
Dr
Zachara
(
Gda\305\204sk)
Marek
Zofia
Bukowski
Zipper
Go\305\202\304\205b-Meyer
(meyer@thp1.if.uj.edu.pl)
Prof.
Dr
Dr
(Gliwice)
(Katowice)
(Kielce)
Stanis\305\202aw
K.
Hoffmann
(skh@ifmpan.poznan.pl)
Ma\305\202gorzata
Sucha\305\204ska
(Krak\303\263w)
Franciszek
Kaczmarek
(efka@vm.amu.edu.pl)
J\303\263zef
Szudy
Dr
Jacek
Tomasz
Urszula
Biero\305\204
(szudy@phys.uni.torun.pl)
Durakiewicz
Garuska
(lublin)
KOMITET
Dietl
Gronkowski
REDAKCYJNY
redaktor
Dr
Dr
naczelny
Dr
Mgr
Dr
(\305\201\303\263d\305\272)
(Pozna\305\204)
(Rzesz\303\263w)
(S\305\202upsk)
Adam
Sobiczewski
-
Tomasz
Ryszard
Czajka
Ma\305\202gorzata
Ma\305\202gorzata
Klisowska
Kuzio
Jerzy
Janusz
Ewa
Typek
(Szczecin)
Miros\305\202aw
\305\201ukaszewski
Dr
Dr
J\303\263zefina
T
ur\305\202o
(Toru\305\204)
Magdalena
Staszel
Wojtowicz)
J\304\231dryka
(Warszawa)
Barbara
Adres
Prof
Bernard
Jancewicz
(Wroc\305\202aw))
Redakcji:
ul.
Ho\305\274a
9,
6
00-681
Warszawa,
adres
elektroniczny:
postepy@fuw.edu.pl,
Internet:
www.fuw.edu.pl/-postepy.)
U
kazuje
Zeszyt
Wydano
Sk\305\202ad
komputerowy
od
si\304\231
r.;
wydawca:
Polskie
Towarzystwo
Fizyczne
Komitet
Bada\305\204
Naukowych
dofinansowany
przez
1949
Wydzia\305\202u
pod
patronatem
w
Redakcji,
Fizyki
Uniwersytetu
Warszawskiego
druk
i
oprawa:
\"u
NI-DRUK\"
,
Warszawa,
ul.
Bu\305\204czuk
7b)))
U\305\202amkowy
kwantowy
efekt
Halla*)
Horst
Department
L.
Stormer)
af
Physics
and
Departmentof
Applied
Physics,
Columbia
University,
New
York,
New
York,
USA)
oraz
Bell
Laboratories,
Lucent
Technologies,
Murray
Hill,
New
Jersey,
USA)
The
fractional
quantum
Hall
effect)
Nobel
Lecture,
8
December
1998,
Stockho/m)
\",.\037)
1.
Wst\304\231p)
okazuj\304\205
r\303\263wnie\305\274
u\305\202amkami
si\304\231
takimi
kwanty
jak
i
11/7,
a nawet
U\305\202amkowy
5/23.
Ponadto
jeszcze
2/5,
4/9
pola
ma-
kwantowy
w
efekt
Ralla
stopniu
z
jest
zjawi-
sprzecz-
\305\274e
elek-
skiem
nym
z
trony
cz\304\205stki,
gnetycznego
z
mog\304\205 zosta\304\207
tworz\304\205c
do\305\202\304\205czone
do
ka\305\274dego
fizycznym
znacznym
Wynika
elektron\303\263w,
cz\304\205stki
inne
obiekty.
Ta-
r\303\263\305\274ne
nasz\304\205 intuicj\304\205.
niego,
kie
od
z\305\202o\305\274one
bardzo
maj\304\205 w\305\202asno\305\233ci
z
dzia\305\202aj\304\205c
espo\305\202owo
o
\305\202adunku
m
mog\304\205
utworzy\304\207
nowe
ka\305\274-
w\305\202asno\305\233ci
elektron\303\263w.
Czasami
n
i
e
j
s z y m
ni\305\274
\305\202adunek
wydaj\304\205
nie-
si\304\231
si\304\231
czu\305\202e
na
silne
pola
magnetyczne
i
poruszaj\304\205
dego
z
nich.
Nie
tego
obiekt,
oczekiwa\304\207.
nale\305\274a\305\202oby
Przed-
po
liniach
prostych,
mioty
tworz\304\205ce
zbi\303\263r
utwo-
mog\304\205 si\304\231
aby
\305\202\304\205czy\304\207,
zachowa\304\207
mog\304\205 te\305\274
sw\303\263j
po
ciasnej
kr\304\205\305\274y\305\202by
zana
gdy
tymczasem
orbicie.
Ich
masa
je
elektron\303\263w,
nagi
elektron
nie
jest
zwi\304\205-
ale
rzy\304\207
wi\304\231kszy
z
rozmiar,
Gdyby
ale
nowe
nie
u
tworz\304\205
niczego
m
n i
e
j
s z
e
go.
mog\304\205
\305\202a-
mas\304\205
tworz\304\205cych
poja-
Co
wia
si\304\231
na
skutek
oddzia\305\202ywa\305\204
z
s\304\205siadami.
cz\304\205stki
by\305\202y
podw\303\263jnie
na\305\202adowane,
nie
by\305\202oby
to
tak
paradoksalne
i
-
wi\304\231cej,
do\305\202\304\205czone
pole
magnetyczne
fermion\303\263w
drastycznie
na
elektrony
pary.
zmienia
i
nia
z
\"trzyma\304\207
razem\"
si\304\231
formowa\304\207
Ale
charakter
cz\304\205stek,
z
na
fermiony, w
ponownie
pola.
tych
bozony
nat\304\231\305\274e-
niekt\303\263re
zale\305\274no\305\233ci
d
o
dunki
u\305\202amkowe
rzeczywi\305\233cie
s\304\205
bardzo
dziwne.
ka\305\274dego
N
a
koniec,
jak
przypuszcza,
si\304\231
aby
si\304\231,
Nie
z
\305\274e
do\305\233\304\207, s\304\205
mniejsze
sk\305\202adowych,
ni\305\274
\305\202adunek
cz\304\205stek
z\305\202o\305\274onych
zlewaj\304\205
utwo-
elektron\303\263w
to
wynosz\304\205
dok\305\202adnie
1/3
albo
Ponadto
1/5
albo
1/7
itd.
\305\202adunku
elementarnego.
\305\274aden
z
elektron\303\263w
wiemy
na
pewno,
\305\274e
na
si\304\231
cz\304\231\305\233ci.
rzy\304\207
pary,
wych
z
grubsza
nadprzewodnictwie.
podobne
do
par
elektrono-
w
Wszystkie
w
te
dziwne
silnych
zjawiska
wyst\304\231puj\304\205
nie
rozpad\305\202
dwuwymiarowych
dzia\305\202aniu
uk\305\202adach
elektronowych
\305\201adunek
u\305\202amkowy
jest
najbardziej
lub
zagad-
Liczby
-)
poddanych
w
niskich
kow\304\205
obserwacj\304\205,
ale
r\303\263wnie\305\274
inne.
s\304\205
kwantowe
-
temperaturach
Elektrony
-
tylko elektrony i
pole
znajduj\304\205
w
si\304\231
p\303\263l
magnetycznych
zwykle
ca\305\202kowite
po\305\202\303\263wkowe
magnetyczne.
Nobe]
ciele
sta-)
*Wyk\305\202ad
noblowski,
wyg\305\202oszony
8
grudnia
1998
r.
@1999
w
by
Sztokholmie,
the
zosta\305\202
przet\305\202umaczony
za
Autora
zgod\304\205
Nobla
[Translated
with
POST\304\230PY
i
Fundacji
permission.
Copyright
Foundation]
(przyp.
Red.).)
113)))
FIZYKI)
TOM
51
ZESZYT
3
ROK
2000)
H.L.
Stormer
-
U\305\202amkowy
kwantowy
efekt
Halla)
koncentracji
elektron\303\263w
za
\305\202ym
na
styku
dw\303\263ch
nieco
wo\305\233\304\207
zmiany
si\304\231
r\303\263\305\274ni\304\205cych p\303\263\305\202-
-
a
co
przewodnik\303\263w.
p\305\202aszczyzna,
niczy\304\207
ruch
To
jest
obecnie
dwu
najbardziej
aby
wymiar\303\263w.
g\305\202adka
tym
idzie,
oporu
trody
-
elektrycznego
czyni
za
pomoc\304\205
elek-
jak\304\205 mo\305\274emy
wytworzy\304\207,
ogra-
Reszt\304\231
(zwanej
bramk\304\205)
z
typu
tej
struktury
-
elektron\303\263w
do
mechanika
idealny
tranzystor.
Struktury
MOSFET
zapewnia
kwantowa.
w
s\304\205 wi\304\231kszo\305\233ci
bardzo
centralnym
b\304\231d\304\205ce
Do\305\233wiadczenia
Maj\304\205c
proste.
komputera
boczym
dolar\303\263w,
do
zegarka
cyfrowego
przemys\305\202u
sk\305\202adnikiem
wszystkiego,
-
koniem
s\304\205
od
ro-
do
dyspozycji
pole
magnetyczne,
nabycia
zwykle
dzisiejszego,
wartego
krzemowego.)
ok.
140
miliard\303\263w
wytwarzane
przez
\305\202atwy
do
przewodz\304\205cy,
wzgl\304\231dnego,
oraz
zwykle
temperatury
1/100
nad-
magnes
zera
bez-
bliskie
do
1/10
kelwina,
uzy-
helo-
skane
dzi\304\231ki
dost\304\231pnej
wej,
w
handlu
ch\305\202odziarce
potrzebujemy
jedynie
danych,
baterii,
opornika i wol-
aby
szyb-
zwi\304\231kszy\304\207
si\304\231
tomierza.
W
ko\305\233\304\207
zbierania
a))
rzeczywisto\305\233ci,
stosuje
nieco
bardziej
wyrafinowane
Pr\303\263bki
instrumenty.
wykonuje
z
si\304\231
superczystych
one
S\304\205
mate-
b
)
\037\037
MQ;A
;
.
kontakt
ria\305\202\303\263w
p\303\263\305\202przewodnikowych.
sk\305\202adnikiem
kluczowym
eksperyment\303\263w.
w
Przed
zapuszcze-
cz\304\205-
.
!.
\037T\037--
.
\037
.
\037,.,I---.-.,\"\",
/
2DES)
\037.
niem
stek
si\304\231
tajemnicze
korytarze
fizyki
wielu
,..J
..............>0..__.__
w
dwu
wymiarach,
technologie,
ka\305\274dy
powinien
kt\303\263re uczyni\305\202y
doceni\304\207
podr\303\263\305\274
wyrafinowane
mo\305\274liw\304\205.)
c))
2DES
2.
\037...
Dwuwymiarowe
W
uk\305\202ady
elektronowe)
(fiJl1kcje
:)
\305\202a.knve)
\305\233wiecie
tr\303\263jwymiarowym
stworzenie
uk\305\202a-
..
..
du
dwuwymiarowego
granicy
wymaga
zwykle
powierzchni
dwiema
en
ergl
a)
substancji
albo
cjami
mi\304\231dzy
substan-
oraz
kt\303\263ra cia\305\202a
tam
si\305\202y,
utrzymuje.
powierzchni
Kule
sto\305\202u
Rys.
FET.
na
si\304\231
Elektrony
bilardowe
si\305\202\304\205
grawitacji
-
przyciskane
do
-
c
s\304\205z\304\231sto
1.
a)
Schemat
Dwuwymiarowy
granicy
krzemowego
tranzystora
gaz
elektronowy
krzemem
typu
MOS-
\037\037
(2DES) znajduje
metalu
pomi\304\231dzy
cytowanym
mode-
na
utrzymywane
s\304\205
przy
krzemu.
tlenku
powierzchni
a
tlenkiem
lem.
Elektrony
mog\304\205
wierzchni
ciek\305\202ego
helu
Trzyma
by\304\207
utrzymywane
po-
lub
niekt\303\263rych
izolator\303\263w.
kt\303\263re
dociska
przez
pole
elektryczne
b)
Schemat
modulacyjnie
arsenek
do
przy\305\202o\305\274one
domieszkowanego
bramki.
Gaz
heteroz\305\202\304\205cza
galufaluminoarsenek
galu
(Gai\\.sfi\\.IGai\\.s).
je
do
pole
elektryczne,
wysoce
nieprzenikliwej
bariery. N
ajskutecz-
je
tworzenia
tam
Gai\\.s
w
pomi\304\231dzy
znajduje
si\304\231 z\305\202\304\205czu
dwuwymiarowy
a
AIGai\\.s.
Elektrony
s\304\205
przy
powierzchni
utrzymywane
i\\.IGai\\.s
niejsz\304\205 metod\304\205
d\303\263w
elektronowych
dwuwymiarowych
uk\305\202a-
przez
pole
elektryczne
pochodz\304\205ce
znajduj\304\205cych
od
na\305\202adowa-
(2DES)
w
jest
sta\305\202ym
ograniczenie
do
ru-
mi\304\231-
nych
domieszek
krzemu
(+),
w
si\304\231
AIGai\\.s.
chu
dzy
dwoma
elektron\303\263w
ciele
a
granicy
energii
c)
Zale\305\274no\305\233\304\207 elektron\303\263w
cyjnie
domieszkowanej
strukturze
od
w
po\305\202o\305\274enia
modula-
(bardzo
podobne
wa-
p\303\263\305\202przewodnikiem
izolatorem
W
albo
mi\304\231dzy
runki
energetyczne
panuj\304\205
w
tranzystorze
typu
MOS-
r\303\263\305\274nymi
p\303\263\305\202przewodnikami.
pierwszym
FET). Energia
w
dyskretne
muj\304\205
ro\305\233nie
w
lewo.
przypadku
tranzystorem
mamy
do
czynienia z
tzw.
krzemowym
MOSFET
typu
(Metal
Oxide
Se-
Transistor),
studni
tr\303\263jk\304\205tnej
kwantowej
Elektrony
na
granicy
uwi\304\231zione
s\304\205
Zaj-
z\305\202\304\205cza.
w
stany
energetyczne,
skwantowane
kie-
runku
micond
uctor
Field
Effect
gaz
w
kt\303\263rym
W
z
(czarne,
poziomo
zakreskowane).
niskich
i
przy
niskich
tylko
najni\305\274szy
koncentracjach
peraturach
tem-
dwuwymiarowy
tworzy
pomi\304\231dzy
krzemem
si\304\231
(czarny)
stan
elektronowy
rusza\304\207
w
ca\305\202kowicie
zlokalizowane
w
kierunku
s\304\205
jest
obsadzony.
Elektrony
ale
mog\304\205i\304\231
s
po-
z,
a
tlenkiem
W
krzemu
(rys.
la).
MOSFET
x-y.)
p\305\202aszczy\305\272nie
tranzystorze
elektrony
przyciskane
z\305\202\304\205cza,
znajduj\304\205
po
si\304\231
krzemowej
stronie
do
W
porusza\304\207
strukturze
w
MOSFET
elektrony
ale
rzecz
\305\232ci\305\233le
mog\304\205 si\304\231
wysoce
nieprzenikliwego
szk\305\202a
z
tlenku
od
krzemu
metalowej
Mo\305\274li-)
p\305\202aszczy\305\272nie
prostopad\305\202ym.
z\305\202\304\205cza,
zwi\304\205zane
s\304\205
bior\304\205c,
polem
elektrody
114)
elektrycznym
umieszczonej
pochodz\304\205cym
w
kierunku
na
na
powierzchni.
skutek
praw
mechaniki
TOM
kwantowej,
51
w
kierunku)
POST\304\230PY
FIZYKI)
ZESZYT
3
ROK
2000')))
H.L.
Stormer
-
U\305\202amkowy
kwantowy
efekt
Halla)
skon-
cia\305\202o
prostopad\305\202ym
wcale.
elektrony
nie
mog\304\205 porusza\304\207
si\304\231 porusza\304\207
w
si\304\231
krysztale.
wi\304\205zania,
Wszystkie
zosta\305\202y
Pole
elektryczne
do
i
elektrody
zbi\303\263r
dyskretnych
tak
silnie
do-
stan\303\263w
sumowane
przez
kt\303\263re
utrzymuj\304\205
ciska
no\305\233niki
one
staje
uwi\304\231zione
si\304\231
powierzchni
tylko
szk\305\202a, \305\274e
staj\304\205 si\304\231 sta\305\202e
w
ca\305\202o\305\233ci.
Aby
przewodzi\304\207
pr\304\205d, p\303\263\305\202prze-
wodniki
wymagaj\304\205
dodania
w
niewielkiej
w
co\305\233
liczby
do-
fizycz-
swo-
w
tym
niskich
kierunku
kwantowo
dozwolony
znacznie
ni\305\274-
mieszek
nego
bodnych
procesie
zwanym
domieszkowaniem.
rodzaju
(rys.
lc).
szych
W
temperaturach,
energetyczna
Domieszkowanie
ustanawia
ale
ni\305\274
przerwa
pomi\304\231dzy
tymi
\"paragrafu
22\":
bez
elektron\303\263w,
niedoskona\305\202o\305\233ci,
domieszek
ma
nie
domieszkowanie
rozpraszaj\304\205
W
stanami,
przy
odpowiednio
obsadzaj\304\205
niskiej
koncentracji
z
gene-
w\305\202a-
wszystkie
elektrony
m\303\263w. Je\305\233li
chodzi
zachowuj\304\205
najni\305\274szy
pozio-
ruje
wych
kt\303\263re
silnie
o
ruch
cz\304\205stki
w
kierunku
silnie
w
z,
elektrony
Mog\304\205
p\305\202aszczy\305\272-
\305\233nie
wprowadzone
wolne
no\305\233niki.
tr\303\263jwymiaro-
jest
jak
si\304\231
zwi\304\205zane.
p\303\263\305\202przewodnikach
trudno\305\233\304\207
ta
praktycz-
jednak
natomiast
si\304\231
nie
swobodnie
porusza\304\207
nie
nie
istnieje
do
obej\305\233cia.
W
dw\303\263ch
wymiarach
x-y.
Krzemowy
idealn\304\205
tranzystor
realizacj\304\205
typu
MOSFET
jest
poj\304\231cia
spos\303\263b.
Mo\305\274na
odseparowa\304\207
kt\303\263rych
ruchliwe
elek-
poprzez
p\305\202asz-
prawie
uk\305\202adu
elektronowego
fizyki
cz\304\231\305\233\304\207
trony
czyznach.
od
domieszek, z
ich w
Odpowiednie
pochodz\304\205,
dwuwymiarowego
i
znaczna
umieszczenie
r\303\263\305\274nych,
s\304\205siaduj\304\205cych
2DES
na
nim
Cho\304\207
dobre
opiera.
si\304\231
warstwy
powinny
daleko,
na
na
by\304\207
i
uniwersalne,
ograniczenia.
krystalicznym
szk\305\202em,
struktury
Przebywaj\304\205c
MOS-
na
tyle
blisko,
aby
umo\305\274liwi\304\207
przechodzenie
elektro-
by
FET
granicy
a
maj\304\205
swoje
mi\304\231dzy
n\303\263w
z
domieszek,
ale
wystarczaj\304\205co
elektron\303\263w
za-
p\303\263\305\202przewodnikiem
pobiec
rozpraszaniu
na\305\202adowanych
kt\303\263re
elektrony
amorficznym
elektrony
rozpraszane
s\304\205
lub
z\305\202\304\205cza
macierzystych
przez
zostawiaj\304\205
za
nych
realizacji
MBE
j\304\205drach
domieszek,
przez
nier\303\263wno\305\233ci
powierzchni
sob\304\205.
Epitaksja
z
wi\304\205zek
molekular-
narz\304\231dzi
domieszki
obecne
jest
w
warstwie
ono
no\305\233niki
szklistej.
Rozprasza-
W
spos\303\263b
(MBE)
dostarcza
odpowiednich
do
nie
elektron\303\263w
niepo\305\274\304\205dane.
przy-
takiego
jest
przedsi\304\231wzi\304\231cia.
padkowy
wybija
z
ich
trajektorii,
za-
kt\303\263rej
w
zasadzie
cienkich
technik\304\205
napylania
obserwacje
k\305\202\303\263caj\304\205c
zachowanie
przez
nie
\"czystej\"
sytuacji,
okre\305\233lone
w
w
wysokiej
kt\303\263ra
pr\303\263\305\274ni,
jako\305\233ci
umo\305\274liwia
nanoszenie
elektron\303\263w
jest
ich
oddzia\305\202ywania
wy\305\202\304\205cznie
oddzia\305\202ywa-
wysokiej
k\303\263w
jednej
warstw
p\303\263\305\202przewodni-
wzajemne
i
na
drug\304\205.
w
Wynaleziona
Laboratoriach
przemys\305\202u
pod
koniec
Bella,
lat
sta-
z
polem
magnetycznym.
Och\305\202odzenie
bezwzgl\304\231dnego
kt\303\263rym
Oczywi\305\233cie
elektrony
atom\303\263w,
60.
przez Ala
Cho
nowi
podstaw\304\231
r\303\263wnie\305\274
rozpraszane
s\304\205
przez
drgania
do
du\305\274ego
produkuj\304\205cego
urz\304\205-
tzw.
fonony.
pr\303\263bek
temperatury
te
wydajne
dzenia,
optoelektroniczne
przede
i
elektroniczne
dla
potrzeb
wzro\305\233cie
bliskiej
zera
redukuje
one
staj\304\205 si\304\231
drgania
wszystkim
ze
telekomu-
ma-
do
poziomu,
przy
walne
w
por\303\263wnaniu
zaniedby-
nikacji.
Jedn\304\205
tod\304\205
MBE
standardowych
we
kombinacji
z
rozpraszaniem
na
domiesz-
teria\305\202\303\263w
stosowanych
kryszta\305\202\303\263w
me-
kach.
jest
GaAs
i
AlGaAs.
to
S\304\205
p\303\263\305\202prze-
Elektrony
nych
zwi\304\205zane
na
granicy
dw\303\263ch
wodniki
r\303\263\305\274-
wy-
atomami
o
praktycznie
(sta\305\202ej
sieci),
elektron\303\263w
tej
samej
ale
swobodnych
mi\304\231dzy
odleg\305\202o\305\233ci
kry
s
t
ali
c z n y
ch
do
p\303\263\305\202przewodnik\303\263w
nieco
r\303\263\305\274ni\304\205ce
si\304\231
ener-
stworzone
daj\304\205si\304\231
uk\305\202ad\303\263w
dwuwymiarowych
realizacji
jeszcze
\"lepszych\"
tranzy-
giami
GaAs
(powinowactwem
ni\305\274
krzemowe
elektronowym).
nad
Elektrony
AIGaAs
lekko
\"przedk\305\202adaj\304\205\"
w
story
cyjnie
typu
MOSFET.
arsenek
Domieszkowane
modula-
galu/
-
o
ok.
wolne
jako\305\233ci.
300 meV
sta\305\202a
sieci
defekt\303\263w
typowej
heteroz\305\202\304\205cza
aluminoarsenek
uk\305\202ad
przewy\305\274-
kanapce.
Prawie
identyczna
od
gwarantuje
i
napr\304\231\305\274e\305\204,
galu
(GaAs
/
AlGaAs)
inne
stanowi\304\205
z\305\202\304\205cze
praktycznie
szaj\304\205cy
pod
wzgl\304\231dem
przydatno\305\233ci
do
ba-
a
wi\304\231c
wysokiej
w
R\303\263\305\274nica
elektronom
powinowac-
trzyma-
da\305\204
podstawowych
oraz
najbardziej
wymagaj\304\205-
twie
nie
elektronowym
na
si\304\231
umo\305\274liwia
cych
zastosowa\305\204.)
dystans
od
ich
macierzystych
domie-
gaz
GaAs
szek.
3.
Domieszkowanie
modulacyjne)
nie
przewodz\304\205
W
swojej
najcz\304\231stszej
realizacji,
MBE
dwu-
po-
na)
115)))
wymiarowy w
hodowanej
metod\304\205
Czyste
tryczno\305\233ci
p\303\263\305\202przewodniki
kanapce
elek-
GaAs/
AIGaAs
znajduje
po
si\304\231
stronie
w
niskich
temperaturach.
kt\303\263re
Nie
ma
jedynczego
z
z\305\202\304\205cza
AIGaAs
warstwa
(rys.
GaAs
lb).
Gruba
w
nich
swobodnych
elektron\303\263w,
POST\304\230PY
FIZYKI)
mog\305\202yby)
na
kilka
mikrometr\303\263w
2000)
wzrasta
TOM
51
ZESZYT
3
ROK
Zgłoś jeśli naruszono regulamin