تقييد كمومي: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
لا ملخص تعديل
سطر 6:
خلال أوائل العشرينيات من القرن الماضي اقترح [[لويس دي برولي]] أن الجسيمات المادية الصفرية مثل الألكترون تكون مقترنة بموجة معتمدة على سرعة الجسيم . جاءت تلك الفطرة من عدة ظواهر في الفيزياء تظهر أن الإلكترون يتصرف أحيانا كجسيم وفي تجارب أخرى يتصرف كموجة ، مثل خواص الضوء. وتقول نظرية [[ازدواجية موجة-جسيم]] أن الجسيم يكون مقترنا بموجة تعتمد [[طول الموجة|طول موجتها ]] على كتلة الجسيم وسرعته .
 
إذا كانت أبعاد الصندوق كبيرة مقارنة [[طول موجي|بطولهبطول موجة الموجي]] الإلكترون أو بمصطلح أدق مقارنة [[نصف قطر بور|بنصف قطر بور]] [[أكسيتون|للمستوى المقيد]] (أكسيتون) فإن الإلكترون لا يعد مقيدا أما حين يكون حجم الصندوق ٣-١٠ مرات ضعف نصف قطر بور للمستوى المقيد فإن التقييد يعد ضعيفا أما حين يكون أقل من ٣ أضعافه فإن تقييد الإلكترون هنا يعد قويا<ref>[http://sces.phys.utk.edu/~dagotto/condensed/HW2_2009/Quantum_Dots.ppt Quantum Dots: Confinement and Applications.]</ref>. أما حين تكون أبعاده مساوية لطول الإلكترون الموجي فإن مستويات الطاقة تظهر منفصلة (متقطعة) وبذلك تصبح فجوة النطاق محكومة بحجم الصندوق وموضع الإلكترون. وتطرح بعض الدراسات الحديثة أن فجوة النطاق محكومة كذلك بشكل مستوى الطاقة. والخلاصة أن [[فجوة النطاق]] وطول التقييد تتغير تبعا لتغير المادة وكل مادة يقابلها.
 
وتوسع العلماء في الاستفادة من التقييد الكمومي حيث تجاوزوا التقييد ثلاثي الأبعاد إلى التقييد ثنائي الأبعاد والتقييد أحادي البعد. حيث يمكن أن تقيد حركة الألكترون في اتجاهين على أن يتاح له التحرك في اتجاه واحد ذهابا وإيابا ومن هذه الفكرة ابتدع العلماء فكرة'' سلك الكم'' الذي ينقل شحنة الإلكترونات من مكان إلى آخر مثلما ينقل السلك المعتاد الكهرباء. كما تمكن العلمآد من تقييد الحركة في اتجاه وإتاحتها في اتجاهين اثنين وهذا التقييد يتجسد فيما يعرف بـ ''بئر الكم'' {{إنك|Quantum well}}<ref>[http://www.physlink.com/education/askexperts/ae528.cfm What is a quantum well?.]</ref>.