Über einige elektronische Eigenschaften von Nanodrähten aus stark dotierten Biosensor-Materialien

In diesem Kapitel untersuchen wir die effektive Elektronenmasse (EEM), das Einstein-Verhältnis für das Diffusivitäts-Mobilitäts-Verhältnis (ER), die Einsteinsche Photoemission (EP), die Feldemission (FE) und die thermoelektrische Leistung (TP) in stark dotierten Nanodrähten (HDNW) aus verschiedenen Biosensor-Materialien und führen gleichzeitig einen relativen Vergleich der genannten Transporteigenschaften mit denen der HDNW-Verbindungen durch. Die EEM ist eine wichtige Transportgröße, die bei der Analyse verschiedener Geräte der niedrigdimensionalen Elektronik verwendet wird. Das ER ist nützlich bei der Charakterisierung verschiedener Arten von Heterostrukturen und nimmt eine zentrale Position im Bereich der Materialwissenschaften ein. Die EP ist ein physikalisches Phänomen, das in der modernen Optoelektronik weit verbreitet ist, und die FE ist ein quantenmechanischer Prozess. Darüber hinaus ist mit dem Aufkommen des Quanten-Hall-Effekts das Interesse an der Untersuchung der TP für verschiedene niedrigdimensionale Verbindungen gestiegen. Obwohl Biosensor-Materialien weit verbreitet sind und viele physikalische Eigenschaften bereits untersucht wurden, sind dennoch die Untersuchungen der genannten elektronischen Größen für Nanodrähte (NW) aus stark dotierten (HD) Biosensor-Materialien von zunehmender Bedeutung. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Kapitel versucht, die genannten Größen zu untersuchen, unter Berücksichtigung von HDNW aus verschiedenen Biosensor-Materialien. Wir stellen fest, dass die EEM von der Quantenzahl abhängt. Das ER oszilliert mit der Elektronenstatistik (n0) und die Größe und Art der Oszillationen sind völlig anders als im Vergleich mit dem ER in HDNWs aus anderen Materialien, wobei HDNW aus InSb als Beispiel genommen wird. Der Einsteinsche Photostrom aus HDNW aus verschiedenen Biosensor-Materialien oszilliert ebenfalls mit n0 auf radikal andere Weise als bei HDNW aus anderen Materialien. Der Feldemissionsstrom oszilliert mit zunehmendem elektrischen Feld aufgrund von Van-Hove-Singularitäten und die TP steigt mit zunehmendem n0 auf oszillatorische Weise. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass die Quantensignaturen in allen Fällen nicht nur völlig unterschiedlich sind, sondern auch die Variationen der genannten elektronischen Größen im Vergleich zu denen von HDNW aus verschiedenen Verbindungen, die keine Biomaterialien sind.