Сверхатомы в квазинульмерных наноструктурах

Abstract

Обобщены результаты теоретических исследований искусственного атома (или сверхатома) — наноразмерной квазиатомной структуры с пространственно разделёнными электроном и дыркой (дырка находится в объёме полупроводниковой квантовой точки (КТ), а электрон локализирован на внешней сферической поверхности раздела КТ–диэлектрическая матрица). Показано, что из таких искусственных атомов возможно построение квазимолекул и «квазикристаллов», обладающих заданными физическими и химическими свойствами. Обсуждается роль сверхатомов в различных физических и химических явлениях, а также в технических применениях.

Узагальнено результати теоретичних досліджень штучного атома (або надатома) — нанорозмірної квазиатомової структури з просторово розділеними електроном і діркою (дірка знаходиться в об’ємі напівпровідникової квантової точки (КТ), а електрон локалізований на зовнішній сферичній поверхні поділу КТ–діелектрична матриця). Показано, що з таких штучних атомів можлива побудова квазимолекул і «квазикристалів», які мають задані фізичні та хімічні властивості. Обговорюється роль надатомів у різних фізичних і хімічних явищах та в технічних застосуваннях.

This article summarizes the results of theoretical studies of artificial atom (or superatom)—nanosize quasi-atomic structure with a spatially separate electron and hole (a hole moving in the volume of a semiconducting (dielectric) quantum dot (QD) and an electron localized on the outer spherical interface between the QD and a dielectric matrix). As shown, the quasi-molecules and quasi-crystals can be constructed from these artificial atoms and have predetermined physical and chemical properties. The possibility of experimental study of superatoms and their role in a variety of physical and chemical phenomena as well as in technical applications are discussed.