2008-09-19
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김진의(kim7603)
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Quantum dots의 개념이 있습니다.
그리고 Superlattices 라는 개념도 있습니다.
이 두가지 구조는 비슷한거 같은데...
어떤 식으로 구분이 되는지 알고 싶습니다.
차이점이라든지..
- quantum dots
- superlattices
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답변 2
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답변
이재덕님의 답변
2008-09-20- 0
먼저 일반적인 벌크 반도체에서 전자(또는 정공)를 생각해 보면, 이들은 결정내를 자유로이 다닐 수 있습니다. 그러나 에너지 갭이 큰 물질에 에너지 갭이 작은 물질을 샌드위치처럼 만들면 대부분의 전자 또는 정공은 에너지 갭이 작은 물질에 갇히게 됩니다. 이 상황을 전자가 이차원 상에 갇혀 있다고 하며, 에너지 갭이 작은 물질이 있는 영역을 양자우물이라고 합니다. 우물층의 두께가 무척 작아지면 (~100옴스트롱) 전자가 가진 에너지 준위가 연속이 아닌 띄어띄엄한 값을 가지게 됩니다. 즉, 양자화가 됩니다. (물론 두개의 에너지 갭이 진공레벨을 기준으로 어떻게 배치 되느냐에 까라 다르지만 개념을 쉽게 이해하기 위하여 우물을 단면으로 자른 경우를 상상해 보십시요). 이제 이러한 양자우물구조에서 장벽층(에너지 갭이 큰 물질)을 ？貂？하면, 각 우물안에 있던 전자들 끼리 서로 상호 작용을 해서 다층박막결정내에 에너지 띠를 형성하게 됩니다. 이화 같은 결정은 인공적으로 만들어 졌기에 초격자, super lattice, 리고 합니다. 이제 에너지 갭이 작은 물질을 판과 같이 샌드위치 구조로 만들지 않고 선처럼 만들 수도 있습니다. 이러면 전자는 가는 선을 따라서 움직이기에, 일차원 구조, 1D, 가 됩니다. 더 나아가서 구슬이나 작은 피라미드처럼 만들어 주면 전자가 3차원적으로 완전히 갇히게 되므로 이를 0D, 즉, quantum dots라 합니다. 전자 또는 정공의 입장에서 보면 양자점은 점에 갇힌 형태가 되고, 초격자는 이웃한 양자우물에 있는 전자들끼리 상호작용을 하여 에너지 띠를 만든 것이 되겠지요. >Quantum dots의 개념이 있습니다. > >그리고 Superlattices 라는 개념도 있습니다. > >이 두가지 구조는 비슷한거 같은데... > >어떤 식으로 구분이 되는지 알고 싶습니다. > >차이점이라든지.. -
답변
서병일님의 답변
2008-09-20- 0
구조적으로 설명드리면 1. Quantum dot(양자점) - 3차원의 점이지만 1차원 개념으로 생각하면 이해가 쉽습니다. 직경이 수십nm의 나노구슬이라고 생각하시면 됩니다. 예) 수nm~ 수십nm의 Au, Cd 등 - 바이오 센서에 많이 이용 됩니다. 즉 Au 양자점에 바이오물질(항원 항체) 등을 결합하여 많이 연구되고 있습니다. (첨부 파일 참조) 2. Superlattices - 2차원으로써 초박막으로 초격자라고 합니다. 이를테면 수십 nm 두께로 쌓은 것 (일명 Epitaxial growing)을 말합니다. - 예로 QCL(Quantum Cascade Laser,양자충돌레이저)가 있는데 이는 반도체 표면에GaAs/AlGaAs를 수십 nm두께로 반복 증착하여 다양한 레이저파장(주로 중적외선)를 방출할 수가 있습니다. 이 기술은 가스 탐지센서에 미래의 유용한 기술로 점철되고 있습니다. - 인터넷에 Quantum Cascade Laser, Quantum Well(양자우물) 를 찾아 보면 잘 알 수 있습니다. >Quantum dots의 개념이 있습니다. > >그리고 Superlattices 라는 개념도 있습니다. > >이 두가지 구조는 비슷한거 같은데... > >어떤 식으로 구분이 되는지 알고 싶습니다. > >차이점이라든지..