квантоворазмерными структурами
являются гетероструктуры с «квантовыми ямами» и напряженные
сверхрешетки. Несмотря на недостаточную изученность, такого рода
структуры уже активно и весьма успешно используются в электронном
приборостроении. Достаточно упомянуть низкопороговые инжекционные лазеры
на основе гетероструктур с квантовыми ямами, высокочувствительные
быстродействующие фотоприемники на напряженных сверхрешетках, СВЧ
резонансно-туннельные диоды и транзисторы, СВЧ транзисторы на
структурах с двумерным электронным газом в квантовой яме и т.
д.
В последние годы ведутся работы
по получению и исследованию свойств одномерных («квантовые нити») и
нульмерных («квантовые точки») квантоворазмерных структур. Последние
представляют особый интерес для электроники будущего. Для получения
таких композиций успешно используется явление самоорганизации при
формировании островков в процессе эпитаксиального выращивания
рассогласованных по периоду решетки гетероструктур [21]. Положительные
результаты дает применение оригинальных методов коллоидной химии [22],
профилирование на атомном уровне рельефа ростовой поверхности, умелое
использование явления расслаивания многокомпонентных твердых
растворов непосредственно в процессе выращивания эпитаксиального слоя,
прецизионное травление, прямое осаждение из газовой фазы «свободных»
кластеров на соответствующую подложку, быстрый термический или фотонный
отжиг тонких аморфных пленок, а также использование тонких
биотехнологических процессов [23].
В данном случае речь идет о
создании огромных (103...105 атомов), стабильных во
времени молекул из обычных неорганических полупроводниковых
материалов, размеры и характер распределения которых в будущей
приборной структуре должны воспроизводиться с высокой точностью.
Возникающие при этом принципиальные сложности вряд ли нуждаются в
дополнительных комментариях. Однако успешное решение такого рода проблем —
это прямой путь к созданию новых классов так называемых одноэлектронных и
резонансно-туннельных приборов, а также уникальных по своим
характеристикам инжекционных лазеров [24, 25].
В настоящее время еще трудно
оценить все те перспективы, которые открывает перед полупроводниковой
электроникой широкое использование квантоворазмерных структур.
Несомненно одно - исследования в этой области закладывают основы
принципиально нового подхода к созданию уникальных полупроводниковых сред
с регулируемыми в широких пределах
зонной структурой и энергетическим спектром
носителей
