[Pochi Yeh] Optical Waves in Layered Media (2nd Edition) chapter 12 해석본

목차

1 양자 샘
1.1. 예시

2. 다중 양자 샘들

3. 초격자와 양자샘의 광학적 특성

4. soft x-ray media 같은 초격자

본문내용

12. 반도체 양자 샘과 초격자구조의 광학
반도체 양자 샘과 초격자 구조는 초미세한 층을 이룬 media(두께가 1 또는 몇 개의 원자크기인)이다. 이 초미세구조들은 MBE(molecular beam epitaxy)와 MOCVD(metal-organic chemical capour deposition)와 같은 몇몇의 새로운 재료의 성장 기술로 제작 할 수 있다. 이 초미세 층의 존재는 층의 물리적 크기가 전자 운동이라고 밝혀진 특별한의 길이와 비슷할 때 그 전자의 동작과 그것으로 인한 “양자 크기 효과”에 영향을 미칠 수도 있다: 드 브로이 파장(물질파), 보어 반지름, 평균 자유 행로(대기중에서 한 분자(또는 입자)가 다른 분자와 충돌하기 전까지 이동한 평균거리). 이 길이는 10에서 1000 옴스트롱 (1~100nm) 사이다. 결과에 따르면, 대부분(일반)의 재료로부터 medium의 굴절률은 달라질 수 있다. 덧붙여 초미세구조의 층 두께는 soft x rays(장파장 x선)의 범위와 같다. 그러므로, 초미세구조는 이러한 spectral regimes(분광분야)에서 응용을 찾을 수 있다.

이 챕터에서는 우리는 처음에 양자 샘에서 전하 운반자의 confinement에 대해서 토의 할 것이다. 그 뒤 우리는 초격자들의 흡수와 굴절율 같은 광학적 특성에 대해 토의 할 것이다. 챕터의 마지막부분에서 우리는 soft x-ray media에 대한 초미세구조의 이용의 가능성에 대해 토의할 것이다.

12.1 양자 샘
양자역학에서 아주 잘 알려진 문제 중 하나는 1차원의 직사각형 potential well에서 particle의 confinement (입자감금) 이다. 양자화 상태는 우물의 관점에서는 입자의 드브로이 파장과 비슷할 때 의미있다. 1 eV 운동에너지를 가진 전자에 대해 드브로이 파장은 12.3 옴스트롱이다. 그러므로 이 포텐셜 우물은 크기가 10~100 옴스트롱 범위인 초격자 구조에 의해 전형적인 예가 된다.

참고자료

· 없음