Novel 2D Patterned Quantum Devices from Energetic Beam Processing
来自高能束处理的新型 2D 图案化量子器件
基本信息
- 批准号:0701417
- 负责人:
- 金额:$ 45万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2007
- 资助国家:美国
- 起止时间:2007-07-01 至 2011-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Narayanmurty Revised Abstract Proposal #0701417Objectives of the Proposed ActivitiesThe objectives of this research are to develop the techniques and methodology to enable previously unattainable two-dimensional patterning of quantum confined semiconductor structures; to understand the effect of reduced dimensionality on the optoelectronic properties of these structures; to use these methods and this understanding to fabricate a novel prototype device; and to train undergraduate and graduate students in interdisciplinary research. The approach uses advances in ion and photon beam processing to make these structures, to understand them using advanced techniques such as Ballistic Electron Emission Microscopy, and to exploit their properties in a novel device such as a Quantum Dot Infrared Photodetector.Intellectual Merit of the Proposed ActivitiesThe recent discovery of semiconductor materials whose properties depend dramatically on very low levels of alloying has opened unexplored opportunities for the synthesis of these structures using ion and photon beam processing. This method is uniquely suitable for the fabrication of integrated, laterally patterned quantum structures of well-controlled size, shape, location, and connectivity. Structurally, these materials will appear as defect-free single crystals with small variations in alloy composition; however, from an electronic point of view, they will exhibit quantum confinement. Broader Impacts of the Proposed ActivitiesThis program will pave the way for future applications in chemical sensing, thermal imaging, night vision, medical diagnostics and space applications. Several key concepts from the research will be integrated into the Research Experience for Teachers summer program, the Nanotechnology Symposium for Teachers and Guidance Counselors at the Boston Museum of Science, and the training of undergraduate and graduate students.
Narayanmurty修订的摘要提案#0701417建议活动的目标本研究的目标是开发技术和方法,使以前无法实现的量子限制半导体结构的二维图案化;了解降维对这些结构的光电性能的影响;使用这些方法和这种理解来制造一种新的原型器件;并培养跨学科研究的本科生和研究生。 该方法利用离子和光子束处理的进步来制造这些结构,使用先进的技术来理解它们,如弹道电子发射显微镜,并在诸如量子点红外光电探测器之类的新型器件中利用它们的特性。所提出的活动的知识价值最近发现的半导体材料的特性显著地取决于非常低水平的合金化,这为以下方面提供了未开发的机会:这些结构的合成使用离子和光子束处理。这种方法是唯一适合于制造集成的,横向图案化的量子结构的良好控制的大小,形状,位置和连接。 在结构上,这些材料将表现为无缺陷的单晶,合金成分变化很小;然而,从电子的角度来看,它们将表现出量子限制。 拟议活动的更广泛影响该计划将为未来在化学传感、热成像、夜视、医疗诊断和空间应用方面的应用铺平道路。 研究的几个关键概念将被整合到教师暑期项目的研究经验,波士顿科学博物馆教师和指导顾问的纳米技术研讨会,以及本科生和研究生的培训中。
项目成果
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