Федоров А.В. и др. Физика наноструктур

Учебное пособие. — Федоров А.В., Баранов А.В., Маслов В.Г., Орлова А.О., Ушакова Е.В., Леонов М.Ю., Голубев В.Г. — СПб.: Университет ИТМО, 2014. — 130 с.Настоящий учебный курс является базовым для магистерской программы «Физика наноструктур». В пособии изложены основы современных физических моделей, применимых для описания таких наноструктур как полупроводниковые квантовые ямы, квантовые нити, квантовые точки, углеродные нанотрубки, графен и металлические наночастицы. В нем дано описание основных физических эффектов и явлений, характерных для систем с пониженной размерностью.
Учебное пособие предназначено для обучения магистров по направлению 200700 Фотоника и оптоинформатика для изучения дисциплины «Физика наноструктур». Материал может быть рекомендован для студентов старших курсов физико-технических специальностей, а также при подготовке магистров и аспирантов, специализирующихся в области физики наноструктур и нанотехнологиях.Введение.
Нанообъекты и нанотехнология.
Основы технологии изготовления наноструктур.
Молекулярно-лучевая эпитаксия.
Газофазная эпитаксия.
Нанолитография.
Синтез коллоидных наночастиц.
Синтез фуллеренов, углеродных нанотрубок и графена.
Самоорганизация наночастиц.
Методы исследования наноструктур.
Электронная микроскопия.
Сканирующая зондовая микроскопия.
Рентгеновский анализ.
Оптическая спектроскопия.
Носители заряда в наноструктурах.
Принцип размерного квантования.
Квантовые ямы.
Квантовые нити.
Квантовые точки.
Колебания атомов в наноструктурах.
Размерное квантование колебательной подсистемы.
Акустические фононы.
Электрон-электронное и электрон-фононное взаимодействие.
Кулоновское взаимодействие и плазмоны в наноструктурах.
Двухчастичная модель энергетических уровней электронной подсистемы полупроводниковой квантовой точки в режиме сильного конфайнмента.
Конфигурационное взаимодействие электрон-дырочных пар.
Матричные элементы кулоновского взаимодействия.
Матричные элементы кулоновского взаимодействия с учетом kp-смешивания энергетических зон.
Гибридизация состояний электрон-дырочных пар.
Динамика электронных возбуждений и кинетические эффекты в наноструктурах.
Релаксация носителей заряда с участием фононов.
Двухфононная релаксация.
Релаксация за счет когерентного взаимодействия с продольными оптическими фононами.
Релаксация на распадающихся Lo фононах.
Релаксация носителей заряда с участием дефектов.
Оже релаксация.
Суперструктуры на основе нанокристаллов.
Одномерные суперструктуры.
Двумерные суперструктуры.
Список литературы.