Table of Contents
وأصبح آبار الكبريت حجر الزاوية في التكنولوجيا الحديثة شبه الموصلات، مما أتاح قفزات كبيرة في الأداء في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية والبصرية - ومن خلال استغلال العزل الكمي في طبقات الموجات فوق الكبريتية، يتحكم المهندسون بصورة غير مسبوقة في ناقلات الشحن، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة استخدام الليزر، وأجهزة الكشف الأكثر حساسية، وقدرة كل هياكل النطاق شبه الدقيقة في أجهزة القياس السائلة غير المقطعية
ما هي كوانتوم ويلز؟
ويتكون البئر الكمي من شطيرة طبقة رقيقة جدا من المواد شبه الموصلية ذات الحزمة الأضيق بين طبقة من شبه الموصل مع مجموعة أوسع من الطوابق، وهذا الهيكل يخلق بئرا محتملا لا يربط الإلكترونية والثقوب بالمنطقة إلا قليلا من مستويات الطاقة السميكة - وهي في كثير من الأحيان أقل من الطبقة الطولية من الناقلات.
ويكمن مفتاح فهم الآبار الكمية في سلوك الناقلات في مجال الطاقة الأحادية الأبعاد، إذ أن حل معادلة شرويندر من أجل حافة نظيفة ومتعمقة من حيث الكم يتوقّع سلّم من دول الطاقة المسموح بها للكهرباء والثقوب، ويتوقف عدد هذه الدول والفترة الفاصلة بين هذه الدول مباشرة على مستوى الارتفاع الكبير وعمق النطاق (المحدد بدقة بين الكمين).
:: تُصنع آبار الكم الحديث عادة باستخدام نطاقات الأشعة الجزيئية أو تركيبات المبيدات الكيمائية المحتوية على الأعضاء المعدنية (MBE) أو تقنيات تتيح التحكم على مستوى أحادي في سميك الطبقات (GlGaen-enthultide)
كيف يحسن أداء كوانتوم ويلز
وتحسن الآبار الكهرمائية أجهزة شبه الموصل من خلال عدة آليات مادية مترابطة، وينتج الجمع بين العزل الكمي والكثافة المعدلة للدول، وتعزيز تداخل الناقلات فوائد تُعلن بشكل خاص في الليزر والعابرات والكشافات.
زيادة الكفاءة من خلال كثافة الدول
وفي شبه الموصلات السوائب، تكون كثافة الدول الإلكترونية متناسبة مع الجذر المربع للطاقة، وهذا يعني أن الناقلات بالحقن تنتشر على مجموعة واسعة من الطاقات، مما يقلل من كفاءة التراكم الإشعاعي حيث أن العديد من الناقلات يقيمون في دول بعيدة عن الطرف الترددي، ويترجم كمياً، فإن كثافة الدول تصبح شبه متماثلة، وتزداد قيمة الوصلات في كل طرف فرعي.
منطقة (أرض) السفلى في (سمايكونتور لازر)
كما أن كثافة الدول التي ترتدى على غرار خطى الطول في شكل كمية تخفض الكثافة الحالية المطلوبة لتحقيق تحويل السكان في طبقات الليزر، وفي الليزر الحاد، يجب على الناقلات أن تملأ كثافة كبيرة من الدول قبل أن يتجاوز حجمها الخسارة، وفي معامل لاسيوم صغير يمكن أن تكون المنطقة النشطة رقيقة جدا (في كثير من الأحيان تبلغ عتبات الـ 5-10 ميغاغرام) مع ما زالت تقدم مكسبا كافيا.
تعزيز عملية السرعة وارتفاع التردد
:: تحسين أداء المترجمين من خلال آليتين رئيسيتين: انخفاض فترات النقل العابر وتحسين النقل من القنوات، حيث تشكلت درجة حرارة عالية من الوصلات إلى 000 10 محركات، ودرجة حرارة المقياس المقياس التراكمي الأساسية (مثل أجهزة الترميز أو أجهزة الإنكليزي) وخطورة مقياس حرارة المقياس المقياس التراكمي (Ga-AlAs)
حواسيب مصممة على أساس تجريبي
InleFnom well--arption conefficient, emission wavelength, and oscillator strength- are directly tunable via geometric and material parameters. The quantization energy shifts as h2/([FLT:]
التطبيقات الرئيسية في كوانتوم ويلز
وقد أتاحت الخصائص الفريدة للأبار الكمية طائفة واسعة من التطبيقات التجارية والعلمية، وتفصل الفروع التالية أكثر التكنولوجيات تأثيراً التي تعتمد على الهياكل الكمية للبراعة.
أجهزة لاصدار نسق للاتصالات البصرية
وتشكل الليزرات الكهرمائية المصدر الخفيف المهيمن في الاتصالات الحديثة للألياف - البصرية، وتظهر البيانات التي تُعتبر غير قابلة للاختبارات في الآبار المتعددة التي تستخدم فيها الآبار الكمية في إطار نظام إنغا إي إس بي، وتُظهر في الوقت الراهن بيانات عن سرعة الأشعة دون اللزامية، وتُوزع على مستوى الترددات المتوسطة في المنطقة التي تُستخدم فيها مستويات الحرارة المنخفضة.
مترجمات عالية التردد - حركة
HeMTs exploit the 2DEG formed at the quantum well interface to achieve the highest combination of speed and low noise among transistor technologies. AlGaAs/GaAs HEMTs were first developed in the 1980s and quickly found applications in satellite communications and receivers. More recently, InP-based HEMT using InGas channels have demonstrated cutoff frequencies ([FT:
محررو الصور الفوتوغرافية وأجهزة التصوير بالأشعة تحت الحمراء
وعلى الرغم من أن أجهزة التصوير ذات التردد العالي تعمل بشكل وثيق في أجهزة الكشف عن كمية كبيرة من النسيجات الموجية الحمراء، فمن حوالي 3 ميكروغرام إلى أكثر من 20 ميكروغرام، وعلى عكس أجهزة التصوير بالجملة، فإن أجهزة الاستنشاق ذات الترددات العالية تستغل التكتمية - وهي أجهزة الإلكترونيات ذات الترددات العالية من دولة واحدة مصممة كمياً في مجال الكشف عن الزئبق أو إلى أعلى حد أقصى.
عدد المصابين بالسلاسل الكهرمائية (QCLs)
وتمثل أجهزة التكتل الكهرومي تطبيقا فريدا للهياكل المتعددة الكهوف حيث يتم تحقيق الانبعاث الخفيف من خلال الانتقال عبر النطاقات الفرعية في نطاق الترددات السائلة بدلا من إعادة التكتل فيما بين النطاقات، وتتكون منطقة نشطة من عشرات أو مئات من طبقات الطاقة/البرازيلية المتكررة (تسمى " سلسلة التسلسل " )، وكلها مصممة بحيث تُحدَّدُ كلِّدٍ على نطاق واسع
الأجهزة المتفجرة المرتجلة ذات الكفاءة العالية والمواضيع
(ب) تعتمد الأجهزة المتفجرة المرتجلة المتطورة والمتعدّدة من الأشعة على آبار الكمي في المنطقة النشطة على حصر الناقلات وتعزيز التكتل الإشعاعي، وفي نظام إنغان/غا إن، تستخدم آبار متعددة من الكم لتحقيق الإنبعاثات الزرقاء والأخضرة التي ترتكز على الإضاءة ذات الصبغة البيضاء (بصوت أصفر مثير) والعرض الكامل للكم.
الآفاق المستقبلية
ويقود التطور المستمر للتكنولوجيا الكميّة الجيدة البحث عن أداء أعلى، وانخفاض التكلفة، ووظيفيات جديدة، وعد العديد من الاتجاهات الناشئة بتوسيع نطاق الآبار الكمية إلى الأراضي غير الخاضعة للشحن.
المواد الجديدة: 2D من موصلات المواد وما بعدها
أما المواد ذات الصبغة الثنائية، مثل الدهكجين المعدني الانتقالي من أول إلى آخر، مثل الموس 2 و2 و2، فهي تشكل عادة آبار كمية في الاتجاه الرأسي، وطبيعة هذه المواد ذات الطبيعة القارعة الذرية توفر حبساً بالغاً دون الحاجة إلى حواجز متداخلة مع الزمن، وتتيح إمكانية ظهور هياكل جذابة تتكون من آثار مضروبة في الشاحنة.
علم التضاريس وعلم التضاريس
وتظهر المصممات البدائية (مثل آبار هغ تي أو أفلام بي2 سي 3 الرقيقة) حافة محمية يمكن أن تتيح النقل بلا تردد وعمليات حسابية كمية قوية، كما أن هندسة الآبار الكمية التقليدية - مثلاً، باستخدام مضاربات فرعية عالية الشبه بالغاز على السي - يمكن أن تعدل مواصفات العزل وتستحدث آثاراً جسدية جديدة مُستخدمة بالفعل.
المعلومات الكمية والصور
ويجري التحقيق في آبار الكم باعتبارها مصادر ذات فون واحد محدد ومسببات للفولاذ المتشابك - فوتون، ومن خلال الهندسة الدقيقة للأبعاد الجيدة والتقريب بين بئرين من خلال حاجز (بئر كمية مزدوجة)، يمكن توليد أزواج من الصور المتشابكة الطويلة التي تستخدمها الفول السوداني عن طريق أكاديميات ثنائي الفينيل - إكسيتون.
Terahertz and Plasmonic Devices
ولا تزال الفجوة بين التضاريس (0.1 إلى 10 ثيس) تشكل حدودا يمكن أن تحدث فيها أجهزة الآبار الكمية أثرا كبيرا، كما أن أجهزة التكتل الكمية (Terahertz quantum cascadeers) التي تستند إلى أجهزة الترميز/اللغات المحتوية على نوع من أنواع الغازات، قد تصل إلى قدرات إنتاج تتجاوز 1 W في شكل بلاستيكي، وإن كانت لا تزال تحتاج إلى تركيبة مبردية.
خاتمة
(ب) إن الآبار الكهرومغناطيسية قد أحدثت ثورة في شكل إلكترونيات شبه موصلات وصور فوتوغرافية، مما يوفر منبراً مثبتاً لتحقيق الأداء كان مستحيلاً مع مواد السوائب، وقدرتها على تركيز الناقلات على بعدين، وعلى مستويات طاقة الخياطة مع ختان النيتروم، كما أن ناقلات منفصلة عن مصادر الارتباك قد مكّنت من إحداثيات تيار الإنترنت، وأجهزة تصوير مُصِّرة للأشعة.