Nanocrystals – Nanowires – Nanolayers

ABSTRACT

The dimensionality of nanosystems plays an important role in nanoscicnce and nanotechnology. In nanostructures with OD macroscopic  extension (OD – nanocrystals), 1D macroscopic extension ( I D – nanowires), or 2D macroscopic extensions (2D – nanolayers), novel  properties emerge compared to macroscopic bulk systems due to quantum conlincment, charge quantization, magnetic exchange length, etc. In the case of semiconductor systems, the nanostructures of different dimensionality are often called quantum dots, quantum wires, and quantum wells. Dimensionality effects of nanostructures have been introduced with some exemplary features in Chap. 1 and have been  shown to be of relevance in synthesis  . In the present section some generic characteristics of nanocrystals, nanowires, and nanolayers will be discussed. Dimensionality effects will be resumed later in nanoscale carbon systems  and in the discussion of nanomagnetism . Nanodots exhibit in all three spatial directions and dimensions smaller than the dc Broglic wave length of the charge carriers. Semiconductor nanodots are often embedded in another dielectric semiconductor matrix . Single quantum dots may provide innovative components for quantum information processing, quantum cryptography, or hybrid DRAM/Flash data storage. In large numbers (billions) they may form optoelectronic components, lasers or amplifiers, and new systems for communication technology, consumer electronics, or high-precision metrology.

INTRODUCTION

The ground-state crystallographic structure of nanocrystals in dependence of size , the surface atomic structure (4.101, the crystallinity of nanocrystals ,and the structural changes of nanocrystals on substrates  play an important role for the modification of properties and for application. Therefore, structural control of nanocrystals during synthesis [4.131 is of interest. The ground-stale structures of Fe nanocrystals are icosahedral isomers for a few dozens of atoms (see [4.9]) and for Fe-55 a shell-wise transformed morphology where the innermost shell turns into an almost perfect cuboctahedron, while the outermost shell largely retains its icosahedral shape . According to density functional theory , isomers with the body-centered cubic (bcc) structure of bulk a-Fe are found to be the lowest in energy when the clusters contain more than 100 atoms.

چکیده

ابعاد نانوسیستمها در نانوساختار و فناوری نانو نقش مهمی دارد. در نانوساختارهای با گسترش مغناطیسی OD (OD – نانوکریستال)، گسترش 1D ماکروسکوپیک (ID – نانوسیم) یا 2D گسترش مغناطیسی (2D – نانولوله) خواص جدید در مقایسه با سیستمهای فله ماکروسکوپی به علت کانسون کوانتومی، کوانتیزه شارژ، طول مبادله مغناطیسی و غیره. در مورد سیستم های نیمه هادی، نانوساختارهای اندازه های مختلف اغلب نقطه های کوانتومی، سیم های کوانتومی و چاه های کوانتومی هستند. اثرات ابعادی نانوساختارها با برخی از ویژگی های نمونه در Chap معرفی شده است. 1 و نشان داده شده است که در سنتز مربوط است. در بخش حاضر برخی از خصوصیات عمومی نانوبلورها، نانوسیم ها و نانولوله ها مورد بحث قرار خواهد گرفت. اثرات ابعادی بعدا در سیستم کربن نانومواد و بحث در مورد نانو مغز پدیدار می شود. Nanodots در هر سه جهت و ابعاد کوچکتر از طول موج Broclic در طول حامل های شارژ نمایش داده می شود. نانولوله های نیمه هادی اغلب در ماتریس نیمه هادی دیگر دی الکتریک قرار می گیرند. نقطه کوانتومی تک ممکن است اجزای ابتکاری برای پردازش اطلاعات کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی یا ذخیره سازی اطلاعات DRAM / فلش ترکیبی ارائه دهد. در تعداد زیادی (میلیاردها) آنها ممکن است اجزای optoelectronic، لیزرها یا تقویت کننده ها و سیستم های جدید برای فن آوری ارتباطات، لوازم الکترونیکی مصرفی یا metrology با دقت بالا باشد.

مقدمه

ساختار کریستالوگرافی نانوکریستالهای دولتی حالت وابسته به اندازه، ساختار اتمی سطحی (4.101، بلوری بودن نانوبلورها و تغییرات ساختاری نانوبلورها در زیربسترها نقش مهمی در اصلاح خواص و کاربرد دارد، بنابراین کنترل ساختاری از نانولوله های کریستال در طی سنتز [4.131 مورد توجه قرار گرفته است. ساختارهای پایه نانوکریستیال Fe برای ایزومرهای ایزواسایادی برای چند تن از اتم ها (نگاه کنید به 4.9) و Fe-55 یک مورفولوژی تبدیل پوسته ای است که در آن پوسته ی درونی تبدیل می شود تقریبا کامل کوبوکاتهادر، در حالی که پوسته ی خارج از حد اکثر شکل آن را حفظ می کند. طبق نظریه ی عملکرد فیزیکی، ایزومرها با ساختار مرکب مکعبی (bcc) فله a-Fe، کمترین انرژی را در زمانی که خوشه ها بیشتر بیش از 100 اتم.

Year: 2010

Publisher : SPRINGER

By :  HE Schaefe

File Information: English Language/ 82 Page / size: 3.36 KB

Download

سال : 1389

ناشر : SPRINGER

کاری از : آقای شایف

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 82 صفحه / حجم : KB 3.36

لینک دانلود