Quantum Materials, Lateral Semiconductor Nanostructures, Hybrid Systems and Nanocrystals: Lateral Semiconductor Nanostructures, Hybrid Systems and Nanocrystals

نانو ساختارهای نیمه‌رسانا سیستم‌های ایده‌آلی برای تنظیم خواص فیزیکی از طریق اثرات کوانتومی، با استفاده از تکنیک‌های رشد ویژه، خودآرایی، فرآیندهای شیمیایی مرطوب یا ابزارهای لیتوگرافی در ترکیب با میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی خارجی قابل تنظیم هستند. چنین سیستم‌هایی «مواد کوانتومی» نامیده می‌شوند. خواص الکترونیکی، فوتونیک و آوایی این سیستم‌ها توسط کوانتیزاسیون اندازه و سطوح انرژی گسسته کنترل می‌شوند. شارژ توسط محاصره کولن کنترل می شود. چرخش را می توان با ساختار هندسی، دروازه های خارجی و با ادغام ساطع کننده های فرومغناطیسی ترکیبی دستکاری کرد. این کتاب روش های آماده سازی پیچیده برای مواد کوانتومی بر اساس نیمه هادی های III-V و II-VI و طیف گسترده ای از تکنیک های تجربی برای بررسی این ها را بررسی می کند. سیستم های جالب این آزمایش‌ها و مفاهیم نظری منتخب را برجسته می‌کند و چنین نمای اجمالی پیشرفته‌ای درباره حوزه وسیع فیزیک و شیمی ارائه می‌دهد که می‌توان در این سیستم‌ها مطالعه کرد.

Semiconductor nanostructures are ideal systems to tailor the physical properties via quantum effects, utilizing special growth techniques, self-assembling, wet chemical processes or lithographic tools in combination with tuneable external electric and magnetic fields. Such systems are called "Quantum Materials".The electronic, photonic, and phononic properties of these systems are governed by size quantization and discrete energy levels. The charging is controlled by the Coulomb blockade. The spin can be manipulated by the geometrical structure, external gates and by integrating hybrid ferromagnetic emitters.This book reviews sophisticated preparation methods for quantum materials based on III-V and II-VI semiconductors and a wide variety of experimental techniques for the investigation of these interesting systems. It highlights selected experiments and theoretical concepts and gives such a state-of-the-art overview about the wide field of physics and chemistry that can be studied in these systems.