剛好前幾天看文獻(xiàn)的時(shí)候看到了quantum confinement這個(gè)詞,就來(lái)好好理一理這個(gè)量子限域到底是啥残邀。
量子限域效應(yīng)由日本的久保等人在1961年提出皆辽,即金屬離子的尺寸小于等于激子玻爾半徑時(shí),其費(fèi)米能級(jí)附近的電子能級(jí)會(huì)由準(zhǔn)連續(xù)變成離散能級(jí)芥挣,納米半導(dǎo)體微粒存在不連續(xù)的最高已占分子軌道和最低未占分子軌道能級(jí)能隙變寬驱闷。
什么是激子玻爾半徑呢?
激子是固體中受到我們高中都學(xué)過(guò)的庫(kù)侖力的束縛的電子-空穴對(duì)空免,是一種準(zhǔn)粒子空另,壽命很短。
在半導(dǎo)體吸收光子后蹋砚,電子躍遷到導(dǎo)帶扼菠,價(jià)帶內(nèi)則產(chǎn)生一個(gè)空穴,這兩個(gè)電荷相反的粒子受到庫(kù)侖力相互吸引都弹,在一定條件下他們會(huì)相遇并束縛在一起娇豫,便會(huì)成為激子。
玻爾半徑也是我們高中學(xué)過(guò)的選修3-5中玻爾模型中的電子軌道半徑畅厢,雖然其模型并不完全正確冯痢,但是仍然可以借助其進(jìn)行計(jì)算。
那么激子玻爾半徑自然就算電子空穴對(duì)的基態(tài)軌道半徑了框杜。
那什么是費(fèi)米能級(jí)呢浦楣?
在我們高中的化學(xué)知識(shí)——泡利不相容原理的束縛下,每個(gè)能級(jí)只能容納兩個(gè)自旋方向相反的例子咪辱,因此如果很多粒子的話(huà)振劳,將其填充進(jìn)軌道所需的能量就越來(lái)越高,最高處便是費(fèi)米能級(jí)油狂。