Читать онлайн «Наномеханика квантовых точек и проволок»

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШИНОВЕДЕНИЯ И. А. Овидько, А. Г. Шейнерман НАНОМЕХАНИКА КВАНТОВЫХ ТОЧЕК И ПРОВОЛОК Санкт-Петербург 2004 Наномеханика квантовых точек и проволок Илья Анатольевич Овидько, Александр Григорьевивч Шейнерман. СПб, "Янус", 2004. - 165 с. ил. Печатается по постановлению Редакционной коллегии Института проблем машиноведения РАН Рецензенты: Рассмотрены упругие модели квантовых точек и нанопроволок- наноскопи- ческих включений в современных полупроводниковых материалах, обладающих уникальными оптоэлектронными свойствами. Изложены аналитические методы расчета упругих полей и энергий квантовых точек и нанопроволок, расположенных как внутри кристаллов, так и на их поверхностях. Дан обзор теорий самоорганизации ансамблей квантовых точек. Рассмотрены модели дефектов в двухслойных цилиндрических нанопроволоках. Приведен обзор моделей дислокаций в кристаллах, содержащих ансамбли квантовых точек или нанопроволок. Обсуждаются механизмы образования дислокаций в квантовых точках и нанопроволоках и рассчитываются условия, при которых возможно формирование этих дефектов. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников исследовательских и учебных институтов, занятых в области механики деформируемого твердого тела, физики твердого тела или физического материаловедения. Также может быть полезным студентам и аспирантам соответствующих специальностей. I. A. Ovid'ko and A. G. Sheinerman. Nanomechanics of quantum dots and wires. The elastic models of quantum dots and nanowires - nanoscopic inclusions in advanced semiconductor materials with the unique optoelectronic properties - are considered. The analytical approaches to the calculation of elastic fields and energies of quantum dots and nanowires, situated inside the materials or at the crystal surfaces, are presented. The theories of quantum dot self-organization are reviewed. The models of defects in two-layer cylindrical nanowires are considered. The models of dislocations in the crystals with arrays of quantum dots or nanowires are presented. The mechanisms for the dislocation nucleation in quantum dots and nanowires are discussed, and the conditions for the dislocation formation are calculated. This work was supported by the Russian Academy of Sciences Program "Structural Mechanics of Materials and Construction Elements", St. Petersburg Scientific Center, the Russian Science Support Foundation, St. Petersburg Government (grant PD04- 1. 10-9), the Office of US Naval Research (grant N00014-01-1-1020), and INTAS (grant 03-51-3779). © И. А. Овидько, А. Г. Шейнерман; 2004 © И. А. Овидько, А. Г. Шейнерман, оригинал-макет; 2004 © Издательство ООО "Янус"; 2004 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 4 1. Механизмы релаксации упругих напряжений в тонких пленках 7 1. 1. Образование островков и нанопроволок при гетероэпитаксиальном росте 7 1. 2. Дефекты несоответствия в пленочных гетеросистемах 11 2. Упругие поля квантовых точек и нанопроволок в матрице 18 2. 1. Аналитические решения задач о включениях 20 2. 2.