Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд)
It is shown that electron tunneling through a potential barrier that separates two quantum dots of germanium leads to the splitting of electron states localized over spherical interfaces (a quantum dot – a silicon matrix). The dependence of the splitting values of the electron levels on the paramete...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/800 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Surface |
Institution
Surface| _version_ | 1869292013789118464 |
|---|---|
| author | Покутній, С. І. Громовий, Т. Ю. Корочкова, Т. Є. Машира, В. О. |
| author_facet | Покутній, С. І. Громовий, Т. Ю. Корочкова, Т. Є. Машира, В. О. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Покутній, С. І. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-12T08:53:33Z |
| description | It is shown that electron tunneling through a potential barrier that separates two quantum dots of germanium leads to the splitting of electron states localized over spherical interfaces (a quantum dot – a silicon matrix). The dependence of the splitting values of the electron levels on the parameters of the nanosystem (the radius a quantum dot germanium, as well as the distance D between the surfaces of the quantum dots) is obtained. It is shown that, the splitting of electron levels in the QD chain of germanium causes the appearance of a zone of localized electron states, which is located in the bandgap of silicon matrix. It was found that the motion of a charge-transport exciton along a chain of quantum dots of germanium causes an increase in photoconductivity in the nanosystems. The effect of increasing photoconductivity can make a significant contribution in the process of converting the energy of the optical range in photosynthesizing nanosystems. It has been shown that by changing the parameters of Ge/Si heterostructures with germanium QDs (radii a QD germanium, as well as the distance D between the surfaces of the QDs), it is possible to vary the positions and widths of the zones of localized electronic states. The latter circumstance opens up new possibilities in the use of such nanoheterostructures as new structural materials for the creation of new nano-optoelectronics and nano-photosynthesizing devices of the infrared range. |
| doi_str_mv | 10.15407/Surface.2025.17.091 |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:51Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-800 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-06-29T01:16:23Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-8002026-02-12T08:53:33Z Charge-transfer exciton in heterostructures Ge/Si with germanium quantum dots (mini-review) Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) Покутній, С. І. Громовий, Т. Ю. Корочкова, Т. Є. Машира, В. О. electron tunneling quantum dots of germanium a potential barrier charge-transfer exciton тунелювання електронів квантові точки германію потенційний бар'єр, екситон з переносом заряду It is shown that electron tunneling through a potential barrier that separates two quantum dots of germanium leads to the splitting of electron states localized over spherical interfaces (a quantum dot – a silicon matrix). The dependence of the splitting values of the electron levels on the parameters of the nanosystem (the radius a quantum dot germanium, as well as the distance D between the surfaces of the quantum dots) is obtained. It is shown that, the splitting of electron levels in the QD chain of germanium causes the appearance of a zone of localized electron states, which is located in the bandgap of silicon matrix. It was found that the motion of a charge-transport exciton along a chain of quantum dots of germanium causes an increase in photoconductivity in the nanosystems. The effect of increasing photoconductivity can make a significant contribution in the process of converting the energy of the optical range in photosynthesizing nanosystems. It has been shown that by changing the parameters of Ge/Si heterostructures with germanium QDs (radii a QD germanium, as well as the distance D between the surfaces of the QDs), it is possible to vary the positions and widths of the zones of localized electronic states. The latter circumstance opens up new possibilities in the use of such nanoheterostructures as new structural materials for the creation of new nano-optoelectronics and nano-photosynthesizing devices of the infrared range. Показано, що тунелювання електронів через потенційний бар'єр, що розділяє дві квантові точки германію, призводить до розщеплення електронних станів, локалізованих на сферичних поверхнях розділу (квантова точка – кремнієва матриця). Отримано залежність значень розщеплення електронних рівнів від параметрів наносистеми (радіуса квантової точки германію, а також відстані D між поверхнями квантових точок). Показано, що розщеплення електронних рівнів у ланцюжку квантової точки германію призводить до появи зони локалізованих електронних станів, яка розташована в забороненій зоні кремнієвої матриці. Було виявлено, що рух екситона з переносом заряда вздовж ланцюжка квантових точок германію викликає збільшення фотопровідності в наносистемах. Ефект збільшення фотопровідності може зробити значний внесок у процес перетворення енергії оптичного діапазону у фотосинтезуючих наносистемах. Було показано, що, змінюючи параметри гетероструктур Ge/Si з квантовими точками германію (радіуси квантової точки германію, а також відстань D між поверхнями квантових точок), можна варіювати положення та ширину зон локалізованих електронних станів. Остання обставина відкриває нові можливості у використанні таких наногетероструктур як нових конструкційних матеріалів для створення нової нанооптоелектроніки та нанофотосинтезуючих пристроїв інфрачервоного діапазону. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2025-11-26 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/800 10.15407/Surface.2025.17.091 Surface; No. 17(32) (2025): Surface; 91–100 Поверхность; № 17(32) (2025): Поверхня; 91–100 Поверхня; № 17(32) (2025): Поверхня; 91–100 3154-8091 3154-8083 10.15407/Surface.2025.17 en https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/800/807 Авторське право (c) 2025 С. І. Покутній, Т. Ю. Громовий, Т. Є. Корочкова, В. О. Машира |
| spellingShingle | тунелювання електронів квантові точки германію потенційний бар'єр екситон з переносом заряду Покутній, С. І. Громовий, Т. Ю. Корочкова, Т. Є. Машира, В. О. Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title | Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title_alt | Charge-transfer exciton in heterostructures Ge/Si with germanium quantum dots (mini-review) |
| title_full | Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title_fullStr | Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title_full_unstemmed | Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title_short | Екситон з переносом заряда у гетероструктурах Ge/Si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| title_sort | екситон з переносом заряда у гетероструктурах ge/si з квантовими точками германію (міні-огляд) |
| topic | тунелювання електронів квантові точки германію потенційний бар'єр екситон з переносом заряду |
| topic_facet | electron tunneling quantum dots of germanium a potential barrier charge-transfer exciton тунелювання електронів квантові точки германію потенційний бар'єр екситон з переносом заряду |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/800 |
| work_keys_str_mv | AT pokutníjsí chargetransferexcitoninheterostructuresgesiwithgermaniumquantumdotsminireview AT gromovijtû chargetransferexcitoninheterostructuresgesiwithgermaniumquantumdotsminireview AT koročkovatê chargetransferexcitoninheterostructuresgesiwithgermaniumquantumdotsminireview AT maširavo chargetransferexcitoninheterostructuresgesiwithgermaniumquantumdotsminireview AT pokutníjsí eksitonzperenosomzarâdaugeterostrukturahgesizkvantovimitočkamigermaníûmíníoglâd AT gromovijtû eksitonzperenosomzarâdaugeterostrukturahgesizkvantovimitočkamigermaníûmíníoglâd AT koročkovatê eksitonzperenosomzarâdaugeterostrukturahgesizkvantovimitočkamigermaníûmíníoglâd AT maširavo eksitonzperenosomzarâdaugeterostrukturahgesizkvantovimitočkamigermaníûmíníoglâd |