Technische Universiteit Delft
Nanodraden
23 mei 2006 door M&C
Promotie van dhr. J.A. van Dam: "Quantum transportation semiconductor
nanowires"
13 juni 2006 | 15:00 uur
plaats: Aula TU Delft
hr. J.A. van Dam | doctorandus in de technische natuurwetenschappen
promotor | Prof.dr.ir. L.P. Kouwenhoven (fac TNW)
Quantum transportation semiconductor nanowires
Dit proefschrift beschrijft experimenten gericht op het begrijpen van
de elektrische transporteigenschappen van halfgeleider nanodraden bij
lage temperaturen. De halfgeleider nanodraden (met een diameter van
1-100 nm) worden gegroeid uit nanodeeltjes van goud via een chemisch
proces genaamd gas-vloeistof-vast (VLS) groei. De enorme
veelzijdigheid van dit materiaalsysteem (bijv. in afmetingen en
materialen) resulteert in een breed scala aan mogelijke toepassingen
in de (opto-)elektronica. Tegelijkertijd biedt de veelzijdigheid van
halfgeleider nanodraden nieuwe mogelijkheden voor het fundamenteel
onderzoek naar quantummechanische transportverschijnselen. De
quantummechanische eigenschappen van halfgeleider nanodraden worden
zichtbaar bij lage temperaturen (beneden een paar Kelvin) en kunnen
enorm verschillen van de transporteigenschappen bij kamertemperatuur.
Bijvoorbeeld, de opsluiting van elektronen in een klein stukje
nanodraad resulteert in een discreet energiespektrum en zo kan een
quantum dot, of artificieel atoom, worden gevormd. Andere
quantummechanische verschijnselen beschreven in dit proefschrift zijn
gerelateerd aan supergeleiding. Door het gebruik van halfgeleider
nanodraden is het nu voor het eerst mogelijk een superstroom te meten
door een quantum dot waarin ladingsinteracties domineren. Met dit
nieuwe device is het mogelijk om de superstroom van richting om te
keren door het toevoegen van één elektron aan de quantum dot.
Voor verder lezen:
* Zhong Lin Wang, Nanowires and nanobelts. Vol. 1. Metal and
semiconductor nanowires: materials, properties and devices, 2006
* Supriyo Datta, Quantum transport atom to transistor, 2005
* Pablo David Jarillo-Herrero, Quantum transport in carbon
nanotubes, 2005