На кафедре физики и астрономии университета Шеффилда (Великобритания) под руководством Александра Тартаковского и Евгения Чеховича спектроскопию ядерно-магнитного резонанса впервые применили для исследования структуры и свойств полупроводниковых объектов нанометровых размеров.

Как инструмент неразрушающего анализа ЯМР используется давно, однако его применение для изучения ряда полупроводниковых структур было ограничено из-за возникновения деформационного квадрупольного уширения спектров ЯМР. Физики впервые смогли адаптировать метод к изучению полупроводниковых объектов наномасштабов.

Среди изучаемых наноструктур особый интерес представляют полупроводниковые квантовые точки (КТ). Движение электронов в них ограничено и обычно описывается серией дискретных энергетических уровней. КТ – многообещающие структуры для будущего компьютерного и телекоммуникационного оборудования на основе оптоэлектроники и квантовых эффектов.

Для успешной разработки таких устройств требуется детальная информация об их структуре и особенностях работы, связанных с возрастающим влиянием квантовых эффектов по мере уменьшения размеров изучаемых объектов.

До настоящего времени практически все методы структурного анализа подразумевали необратимое разрушение исследуемого образца, что не позволяло наблюдать их работу в динамике, а также удорожало и замедляло экспериментальную часть исследований.

Ещё в 2000 году было показано, что такой неразрушающий метод, как магнитотуннельная спектроскопия, может быть использован для получения информации о характере распределения плотности вероятности волновых функций электронов в КТ. Возможности нового адаптированного подхода на основе оптической ЯМР-спектроскопии шире, а сам метод более универсальный и перспективный.

В ходе первых экспериментов по изучению полупроводниковых квантовых точек методом ЯМР были получены новые сведения об их структуре. По словам авторов исследования, результаты оказались довольно неожиданными, и их дальнейший анализ может привести к изменению взглядов на природу и свойства этих наноструктур.

Реклама на Компьютерре