Size and composition modulated superlattices of silicon based nanowires

Hidrojenle doyurulmuş SinGen nanotel süperörgülerin mekanik özellikleri, atomik ve enerji band yapısı temel prensiplerle, pseudo potansiyel ve düzlemsel dalga yöntemiyle incelendi. Katkısız, tetrahedral Si ve Ge nanoteller yapay olarak birleşebilmekte ve atomik seviyede keskin arayüzlü süperörgü oluşturabilmektedir. Heteroyapı oluşumuyla birlikte, süperörgüye ait elektronikdurumlar momentum uzayında bant oluşturmaktadır. Si ve Ge bölgesindeki bantların sıralanması sonucu çoklu kuantum kuyuları oluşmakta ve bazı durumlar bu kuyularda yoğunlaşmaktadır. Ayrıca, farklı çaplara sahip hidrojenle doyurulmuş silisyum nanotellerin bağlanarak kararlı yapı oluşturduğu gözlemlenmiştir. Farkı çap ve uzunluktaki silisyum nanotellerin periyodik olarak birleşmesi sonucu oluşan süperörgüler ilginç elektronik özellikler göstermektedir. Bazı elektronik durumlar kalın ya da ince kısımda yoğunlaşabilmektedir. Eksik bir atom ya da yerine başka atomun geçmesi sonucu oluşan noktasal bozukluklar bant kenarındayerel durumlara neden olmakta ve bu da modülasyon katkılamayı mümkün kılmaktadır. Çıplak Si ve Ge nanotellerin metalik özellik taşıması ve hidrojenle doyurulanların yasak enerji aralığının içerik ve yarıcapa göre değişmesi bu yapıların çoklu kuantum kuyusu aygıtı olarak kullanılabileceğini ve bağlantıların metalik nanotellerle yapılabileceğini göstermektedir. Son olarak, çıplak ve hidro-jenle doyurulmuş silisyum nanotellerin birleşmesiyle oluşan metal-yarıiletken heteroyapılar incelendi. Bu heteroyapılar süperhücre geometrisiyle ele alındı ve Schottky bariyeri oluşumu sonucuna varıldı. Nanoelektronikte yeni bir konsept olarak, Si ve Ge nanotellerin kullanımıyla tek tel üzerinde bağlantılar, devreler ve s. yapımının mümkün olduğu gösterildi.