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QuantendrahtDer Begriff Quantendraht beschreibt eine räumliche Potenzialstruktur, bei der die Bewegungsfreiheit von Ladungsträgern in zwei Dimensionen eingeschränkt wird. Für real existierende Quantendrähte wird gefordert, dass die typischen Singularitäten der eindimensionalen elektronischen Zustandsdichte nachweisbar sind. Solche Quantendrähte erlauben das experimentelle Studium des eindimensionalen Elektronengases. Weiteres empfehlenswertes FachwissenQuantendrähte gehören wie Quantentöpfe und Quantenpunkte zu den Quantenstrukturen. Kristalline QuantendrähteQuantendrähte auf kristalliner Basis können nur hergestellt werden, wenn die De-Broglie-Wellenlänge der Ladungsträger im betrachteten Material deutlich oberhalb atomarer Dimensionen liegt. Bei Raumtemperatur ist diese Bedingung für Metalle nicht erfüllt. Im Gegensatz dazu liegt die De-Broglie-Wellenlänge für Elektronen bei vielen Halbleiter-Materialien im Bereich einiger Nanometer. Herstellung von Quantendrähten in Halbleiter-HeterostrukturenDie Vorgehensweise ist kompliziert im Vergleich zur Herstellung von Quantentöpfen, die durch epitaktisches Wachstum auf einem hinreichend glatten Halbleitersubstrat erzeugt werden können. Typischerweise wird eine dünne Schicht mit einer Verdickung entlang einer Linie in ein Material größerer Bandlücke eingebettet. Aufgrund ihrer räumlichen Ausdehnung im Festkörper erfahren die Ladungsträger innerhalb der Verdickung ein niedrigeres Potenzial als im anliegenden dünneren Quantentopf und sind damit lokalisiert. Zur Herstellung wurden in der Vergangenheit z.B. die folgenden Methoden angewendet:
Siehe auchKategorien: Quantenphysik | Festkörperphysik |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Quantendraht aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |