Читать онлайн «Электронные процессы в твердотельных системах пониженной размерности»
Автор А. Ф. Кравченко
УДК 537. 311. 322
ББК 22. 379
К78
Кравченко А. Ф. , ОВСIOк В. Н. К78 Электронные процессы в твердотельных системах пони
женной размерности. Новосибирск: Изд во НО80сиб. уп та,
2000. 448 с. ISBN 5 7615 0498 7
в книrе последовательно рассмотрены наиболее важные электронные
процессы, взаимодействия и явления, происходящие в твердом теле и на rpa
нице двух тел, и их модификация при IIсреходе к низкоразмерным системам;
рассмотрены физические принципы работы наноэлектронных элементов и
устройств для новых информационных систем; проанализированы наиболее
перспективные направления развития наноэлектроники и ее современное co
стояние. Книrа рассчитана на студентов старших курсов университетов, аспиран
тов и научных сотрудников, специализирующихся в области физики полупро
водников и полупроводниковой электроники.
УДК 537. 311. 322
ББК 22. 379
ISBN 5 7615 0498 7
tD Кравченко А. Ф. , 2000
3
оrЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ. ВВЕДЕНИЕ . . . . . . .
['лава 1. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕЛА И ИХ СТРУКТУРА . . . . . 12
1. 1. Классификация твердых тел. Типы связей в кристаллах. 12
1. 1. 1. Ионная связь. . . . 13
1. 1. 2. Ковалентная связь. . 16
1. 1. 3. Металлическая связь 17
1. 1. 4. Молекулярная связь. 17
1. 2. Решетки Браве. Ячейки Виrнера Зейтца . 19
1. 3. Наиболее важные типы кристаллических структур 25
1. 4. Индексы Миллера . . . . . . . . . . . . . . 26
1. 5. Элементы симметрии кристалла. . . . . . . . 29
1. 6. Обратная решетка. Свойства обратной решетки. Зона Бриллюэна. 31
1. 7. Дифракция рентrеновских волн на кристалле. Построение Эвальда. 38
1. 7. 1. Природа рентrеновских волн. . . . . . . . . . . 38
1. 7. 2. Дифракция рентrеновских волн на кристаллической
решетке по Лауэ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. 7. 3. Дифракция рентreновских волн на кристаллической
решетке по Брэrry. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 47
* 1. 7. 4. Связь дифракции рентrеновских волн с обратной решеткой 48
1. 7. 5. Экспериментальные методы наблюдения дифракции
рентreновских волн . . . . . . . .
6
8
42
['лава 11. ЭНЕРI'ИЯ ЭЛЕКТРОНА В КРИСТАЛЛЕ. . . . .
2. 1. Уравнение Шрединrера для кристалла . . . .
2. 2. Энерrетический спектр электронов в кристалле
с ПОСТОянным потенциалом. . . . . . . . . . . .
2. 2. 1. Свободный электрон в бесконечном пространстве.
2. 2. 2. Модель Зоммерфельда. . . . . . .
* 2. 2. 3. Двумерный потенциальный ящик. .
2. 3. Учет I1ериодическоro потенциала кристалла.
2. 4. Модель Крониrа Пенни. . . . . . . . .
2. 5. Зоны Бриллюэна. Эффективная масса электрона.
2. 6. Плотность состояний в энерrетической зоне. Положительные дырки. . . . . . . . . . . . . . . 89
2. 7. Спин орбитальное взаимодействие. . . . . . . 92
9 2. 8. Приближение СIIЛЫЮЙ связи. Уравнение Кейна. Непараболичность. 95
2. 9. Зонная структура некоторых полупроводников . . . . 100
2. 10. Динамические СВОйства электронов в кристалле. . . . . . . . 109
52
55
55
61
61
65
70
71
75
82
4
оrЛАВЛЕНИЕ
f'лава lll. ПОВЕРХНОСТЬ ТВЕРдоrо ТЕЛА И КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 118
3. 1.
