סופר-סריג
סופר-סריג הוא מבנה מחזורי של שכבות של שני חומרים (או יותר). בדרך כלל, עובי שכבה אחת הוא כמה ננומטרים. המונח יכול להתייחס גם למבנה בעל ממדי נמוך יותר כמו מערך של נקודות קוונטיות או בורות קוונטיים.
בפיזיקה של השנים האחרונות, המונח מוכר במערכות חדשות כמו שתי שכבות גרפן המסובבות אחת ביחס לשנייה וסופר-גביש אקוסטי.
גילוי ראשוני
סופר-סריגים התגלו בתחילת 1925 על ידי יוהנסון ולינדה[1] לאחר מחקרים על מערכות של זהב - נחושת ופלדיום -נחושת באמצעות דפוסי דיפרקציית קרני רנטגן מיוחדים. המחקר על סופר גבישים הפתח וממשיך עד עתה בייחוד בפיזיקת המצב מוצק ושכבות דו־ממדיות.
תכונות מוליכים למחצה
אם הסופר-סריג עשוי משני חומרי מוליכים למחצה עם פערי פס שונים, כל בור קוונטי קובע כללי ברירה חדשים המשפיעים על התנאים לזרימת מטענים דרך המבנה. שני חומרי המוליכים למחצה השונים מושקעים לסירוגין זה על זה כדי ליצור מבנה מחזורי בכיוון הצמיחה.
סוגים נוספים של סופר-סריגים
סוג נוסף של סריגי-על קוואזי-מחזוריים נקרא על שם פיבונאצ'י. ניתן לראות סריג-על פיבונאצ'י כקוואזי-גביש חד-ממדי, שבו העברת קפיצות אלקטרונים או אנרגיה באתר מקבלים שני ערכים המסודרים בסדרת פיבונאצ'י .
חומרי מוליכים למחצה
חומרי מוליכים למחצה, המשמשים לייצור מבני סופר-סריג, ניתנים לחלוקה לפי קבוצות היסודות IV, III-V ו-II-VI. בעוד שמוליכים למחצה מקבוצה III-V (במיוחד GaAs/Al x Ga 1-x As) נחקרו בהרחבה, הטרו-מבנים מקבוצה IV כמו מערכת Si x Ge 1-x קשים הרבה יותר למימוש בגלל אי-ההתאמה הגדולה בסריג. אף על פי כן, שינוי המאמץ של מבני תת-הפס מעניין במבנים קוונטיים אלה ומשך תשומת לב רבה.
מערכת גרפן / בורון ניטריד יוצרת מוליך למחצה סופר-סריג ברגע ששני הגבישים מיושרים. נושאי המטען שלו נעים בניצב לשדה החשמלי, עם פיזור אנרגיה מועט. ל-h-BN מבנה משושה הדומה לזה של גרפן. לסופר-סריג יש סימטריית היפוך שבורה. באופן מקומי, זרמים טופולוגיים דומים בעוצמתם לזרם המופעל, דבר המצביע על זוויות עמק-הול גדולות.[2]
ישנן מערכות נוספות (ואף חדשניות מאוד) שהן סופר-סריגים כדוגמת Twistronics, וסופר-גביש אקוסטי.
קריאה נוספת
- Mendez, E. E.; Bastard, G. R. (1993). "Wannier-Stark Ladders and Bloch Oscillations in Superlattices". Physics Today. 46 (6): 34–42. Bibcode:1993PhT....46f..34M. doi:10.1063/1.881353.
- ה.ט. גראן, "סריגי-על של מוליכים למחצה", וורלד סיינטיפיק (1995). ISBN 978-981-02-2061-7
- מורטן ג'אגד כריסטנסן, "אפיטה, סרטים דקים וסריג-על", המעבדה הלאומית של ריסו, (1997). סופר-סריג, באתר גוגל ספרים bibliotek.dk, bibliotek.dk (בדנית)
- C. Hamaguchi, "פיזיקה בסיסית של מוליכים למחצה", הוצאת ספרינגר (2001). סופר-סריג, באתר גוגל ספרים
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ↑ Johansson; Linde (1925). "The X-ray determination of the atomic arrangement in the mixed-crystal series gold-copper and palladium-copper". Annalen der Physik. 78 (21): 439. Bibcode:1925AnP...383..439J. doi:10.1002/andp.19253832104.
- ↑ Gorbachev, R. V.; Song, J. C. W.; Yu, G. L.; Kretinin, A. V.; Withers, F.; Cao, Y.; Mishchenko, A.; Grigorieva, I. V.; Novoselov, K. S.; Levitov, L. S.; Geim, A. K. (2014). "Detecting topological currents in graphene superlattices". Science. 346 (6208): 448–451. arXiv:1409.0113. Bibcode:2014Sci...346..448G. doi:10.1126/science.1254966. PMID 25342798.
סופר-סריג41896581Q332431