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1
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2

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3
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V
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???????? ?.?., ???????? ?.?., ??????? ?.?.,
???????? ?.?. // ??? (1999)
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????????? ?????????? ?????????? ????? ????????
?????-?????? ? ???????? ???? ???????????? ?
?????? ?????????? ?? ??????????? ??????????.
Agullo-Rueda F., Mendez E. E., Hong J. M.Quantum
coherence in semiconductor superlattices. Phys.
Rev. B 1989. Vol. 40. P.1357.
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5
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h?1.71 eV
h?1.59 eV
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1.52
1.51
1.5
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???????????????? ????????????? AlAs/GaAs ?
????????????? ???? // ??? (1999)
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6
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7
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8
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9
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  VQ1(q-e)-(Q1(q)e)
• ??? ? ???? I -e S pn(?1 (n) ? ?1 (n) ), ???
  ????? ?????? Ig -e S pn (?g (n) ? ?g (n) ).
• ??????, ?????????? ???????? ? ????????????? 1-e
  ???????????? ???????? ???????? ???????
  ???????????. Altmeyer S., Spangenberg B., Kurz H.
  A New Concept for the Design and Realization of
  Metal Based Single Electron Devices Step Edge
  Cut-off, Appl.Phys.Lett. 1995. Vol.67. P. 569.

A
???. ????? 1e-???????????
??????? ?????? 1e-???????????, ????? ???????
?????????? (I0) ????? ??????? q0n1/2
10
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????????????? ???????? ????????????? ????????????
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???? ?.?., ?????? ?.?., ???????? ?.?, ?????
?.?.// ???.1999 ??????? ?.?., ???????? ?.?.,
?????? ?.?., ????????? ?.?., ??????????? ?.?.,
?????? ?.?., ????? ?.?.// ?????????? 2001

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C1C220 ?? Cg 0.016 ?? D140 ??
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??????? 1. ??????????? ? ???????????
????????????? ?? ?????? ??????????? ???????
C1C22810-18 ? Cg1.2 10-19 ?
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11
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R1,2 R01,2 /1(V-V01,2/?V1,2)3,
R01 5 ???, V013 ??, ?V1,23.5 ?? R02 9 ???,
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R1,2 R01,2 /1(?E1,2/?E01,2), ?E1,2??????? ?
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?E1,2lt0), ?E01,2 2.3 ???, R01 5 ???, R02
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12
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DCS /4ee0 140 ?? ?????? ??????? ????????????
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13
?????

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  ????????? ?????? ??????? ??????? ???? 20-28 ??.
  ??????????? ??????????? ??????????? ??????
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  ?????????? ???????? ?? ???????????.

14
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?????????? ????????? F1,F2,F3, ???????? ??? SG
? 30 ?? ??????? ????????? (?????????? PMMA)
C.-T.Liang, M.Y.Simmons, C.G.Smith, D.A.Ritchie,
G.-H. Kim, M.Pepper. PRL,1998, Vol 81. P.3507.
???????? ??????- ??? ?????? ????????? ??????????
? ????????????? ?????????? ?? ????
??????? ???????????? ??????????? ? ???
Ggt2e2/h ?
Cavendish lab .
?????????????? ??????? ???????
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?????????? ????????, ??? ? ????? ????????? ?????,
? ??????? ?? ??????, ????????? ????????????
?????????? ?.?. ????? ??????????????
(?.?.???????? ? ??., ??????????????-99,
?.?.??????? ? ??., , Physica E, 2000)
?????? ??????? ??????????? ???????????
15
????????? ??????? 2D ? quasi-1D ?????????
????? ?????? 3D ?????????????? ? 2D
???????????? ??????????
??????? ????????????? ????????, ???????????
????????? ?????
D.G.Baksheyev, O.A.Tkachenko, V.A. Tkachenko.
The Role of Intersubband Mixing in
Single-Electron Charging of Open Quantum Dot.
Physica E (2000).
Quasi-1D QD
2D QD
?????? ? ??????????? ???????????? ???????????
????? ?????
???????? ????????????? ?????-???? ? 1D ????????
????????? ???? ?????????? 1D ??????
?????????? ? ?????????? ??????? 2D ?????????? ???
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16
????????? ??????? ?????? ??????????, ???????
???????????? ??????????? ? ?????????
??????????????? ????????? ????? (???????? 3D
?????????????? ? 2D ???????????? ??????????)
O.A.Tkachenko, D.G.Baksheyev, V.A.Tkachenko,
C.-T.Liang, M.Y.Simmons, C.G.Smith, D.A.Ritchie,
Gil-Ho Kim, M.Pepper, J. Phys. Condens. Matt.
2001
????????????? ??????????? ????????? ???????????
???????????? ???????
F3
17
????????? ? ????????? ??????? ??????? ?????
??????????? ??????????????? ????????? ?????,
??????????? 1e-?????
O.A.Tkachenko, D.G.Baksheyev, V.A.Tkachenko,
C.-T.Liang, M.Y.Simmons, C.G.Smith, D.A.Ritchie,
Gil-Ho Kim, M.Pepper, JPCM. 2001
?????????? ? ?????????? ??????? 2D ?????????? ???
?????? VF2
?
??????????? ?? ?????????? ?? ???????????
????????? ???????
???????? ????????????? ?????-????
18
?????? ???????? ?????????? ? ?????? ??????????? ?
?????? ??????? ???????? ??????????????? ?????
O.A.Tkachenko, D.G.Baksheyev, V.A.Tkachenko,
C.-T.Liang, M.Y.Simmons, C.G.Smith, D.A.Ritchie,
Gil-Ho Kim, M.Pepper, JPCM. 2001
19
??????????? ??????????? quasi-1D ????? ??
?????????? ????
O.A.Tkachenko, D.G.Baksheyev, V.A.Tkachenko,
C.-T.Liang et al., JPCM. 2001
N
??? c????????. ????????? ?????????????
????????????? 2D ????????? ????? ?
???????????????? ????????? ????. N.B.Zhitenev et
al. Periodic and Aperiodic Bunching in the
Addition Spectra of Quantum Dots PRL, 1997, v79.
2308
gate voltage
20
???????????? ?????? 1e ?????????? ???????????
??????????? ?????? ?? ? ??????? ????????? ???
??????????????? ?????
O.A.Tkachenko et al.,Coulomb charging effect in
an open quantum dot device. JPCM. (2001)
???????? ?.?. ? ??., ??????????? ??????????
??????????????? ??????????? ???????????????
????????? ?????. ?????? ? ????, 2001.
???????? ?????? CB ?????????? ??????? ?????
?????????? ??? G 2e2/h, ?? ?????????????????
???????? ??????????? ?????? ??????????????
????????? ?? ???? ???????? ??????.
?????????????? ????????? ????????
??????????? ??????, ??????? ???????? ????????
???? ??? G (2N1)e2/h, N0,1,2,.. ?????? ?????
?? ? ?????? ???? ????????????????? ??????????
??????????????, ? 1e-?????????? ?????????? ?????
?????????? ??????????????? ???????????
(????????? ???????? ??????????? ? ?????????
?????-????)
2D ????????? Quasi1D-QD U(x,y)V(x)(½)m(?y)2,
V(x?0)(½)m(?x)2 , ??????? Ei(x) V(x)(½i )h?
??????????? TCB Vb(ne CgVgq
0)/(C1C2Cg) ?????????? ???????????
??????-??????????, q0(?Ei) (2e/
h?)??Ei/(1-exp(-?Ei/kT))??????????????? ?????
??????? ??? ?????????? ???????? ??????, ?Ei
(Vb,Vg) e Vb /2 h?0((Vg Vg 0)/dVg i) /
((Vg Vg 0) /?Vg 1) ????? ??????? ????????????
????????????? EF , ?Vg ??????? ??? ?????
????????, dVg ?????? ??????? ???????? ?????
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G(2e2/h)?Pn ?STi(E,U n)F(E-EF)dE , Ti
T0(E-ih?,Un)
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h?). ??????????? ??????????? (EC/kB)
??????????????? ???????? ??????? ???????? ??????
Ne2/?O ? ??????? ???????? ?????

21
????????????? 1e- ??????????
O.A.Tkachenko et al.,Coulomb charging effect in
an open quantum dot device. JPCM. (2001)
???????? ?.?. ? ??., ??????????? ??????????
??????????????? ??????????? ???????????????
????????? ?????. ?????? ? ????, 2001.
????????? ?????????? Vb
Cavendish Laboratory
????? ??????? ?????????????? ?????????
22
?????

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  ???????? ??????????? (Ggt2e2/h) ????????? ?????
  ?????? ???? ??????????? ?? ??????????????????
  ??????????? ?????????? 1D ?????? ? ??????????????
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  ????????? ???????? ??????????? ??????, ??????????
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  ?????????? ????? ? ????? ??????????? ???????????
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  ?????????? ?????? ???????? ??? ??????? ?????????
  ????? ???? ????? ??????? ?????????? ?????????????
  ?????-????, ?.?. ?????????? ? ???? ??????
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  ????????????????? ????????????.

23
??????????? ???????? ??????????? ????????? ?????
? ???????? ????? ????????? ????????
?. ?. ????????, ?. ?. ????????, ?. ?. ???????,
?. ?. ????, ?. ?. ??????. ??????????????????
?????????, ?????????????? ?????? ? ????????? ????
? ????????? ?????????????? ?????????????? ??
?????? ?????????????? AlGaAs/GaAs. ?????? ? ????
(2000). ISP (Novosibirsk), GHMFL(Grenoble)
???????????????
??????? ?????????
??????????? ????????? ? ????????? 2DEG (UeffEF)
????? ?????? ?????
??????? ????????? ? ???
??????????? ?????????
????????? ????
ISP, GHMFL
??????
????????? ????? ? ???????? ??????????? ????????
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24
????? ????????? ??????????? ????????? ?????
Y
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???????? ????? ????????? ???????? ?????????.
??????? ??????? ????????? ????? S gtpR2 min
(Rmin-??????????? ?????? ??????? ???????).
Rmin

• ? ???????????? ??????????? ????????? ?????
  ??????? ???????? ? ??????? S ltltpR2 min.
• ??? ???? ????? ??????? ????? C, ??????? ?????????
  ??????? e2/2C ? ??????? ?????????? ?????
  ???????????????? ????????? ??????????? ??????????
  ???????? ??????????? ??????? ??? ????? ???????
  ???????????.
• ???????????? ?????? ? ??????????? ????? ????????
  ?????? ? ???????? ???????? Rmin ?????? ???????
  ??????????? ???????? ????????? ? ?????????
  ????????? ??????? ????????????????? ??????????.

25
???????? ??????????? ????? ??????????? ?????????
?????
??????????????? ? ??? ????? ???????????
?????????? ? ????????????????? ?????????
????????????? ??????????? ?????????

• Z.D. Kvon, O. Estibals, A.Y. Plotnikov, J.-C.
  Portal, A.I. Toropov, J.L. Gauffier. Physica E
  (2002)
• ?.?.????????, ?.?.????, O.?.????????,
  ?.?.???????, O. ????????, ?.?.???????, ?????? ?
  ???? (2002).
• ?.?.????????, ?.?.????????, ?.?.????,
  ?.?.???????, ?.?.?????, ?.?.??????, ?????? ? ????
  (2004).

• ???????????? ?????? ????????? ?????
• ???????? ??????????? ? ?????????,
• ????? ???????, ?????????????,
• ??? ?????? ???? ?????????? ???????? ?????????.

26
????????? ????? ??????????? ????????? ? ?????
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?????? Vg.
?????? 3D ?????????????? ????????????? ???????
????? ????????????? ???????? ??? Vg -0.1 V
???????? ????? (?????????????? ?????)
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25e
8e
(a, c) ???????? ? (b, d)
???????? ??????????? ????????? ?????. (c)
????????? ??????? ?????????? ?????????????
???????? ? ??????-???????????? ?????. (d)
????????????? ??????????? ????? ? ?????
???????????.
15e
2e
27
??????????? ????? ??? ??????????????? ??????????
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• ?. ?. ????????, ?. ?. ????, ?. ?. ????????,
  ?.?.???????, ?.????????, ?.?.??????, ???????????
  ??????? ? ??????????? ????? ????????? ?????,
  ?????? ? ???? (2002).

?????
-120 mV
?????????? ??????????? ???????
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28
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????????? ???/?????? ??????? (10 ? ????????
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29
???????? ??????????? ????? ??? ?????????????????
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?.?.???????, ?.?.?????, ?.?.??????, lt???????????
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?????? ? ???? (2004).

??? ??? ???????? ???????
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????????????????? ???????????? ???????????
?????????? ??????????, ?.?. ??? ????? ?????????
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30
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?.?.???????, ?.?.?????, ?.?.??????,lt???????????
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?????? ? ???? (2004).
?????????? ?????????? ?? ?????? ????? ? ????
????????. ?????? ????????? ?????????? ?????
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31

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??????????? ????????? ????? ?????? ????????????
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?.?.????????, ?.????, .?.??????, lt? ???????????
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? ???? (2004).
???????????????? ????????????? ?????????

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(1)-(4) ???????? ? ?????????
(3)
(4)
V1 3
3-???????????? ????????????? R1 2 1 3V1 3/I1 2,
R1 2 4 2V2 4/I1 2, 4-????????????
c???????????? R1 2 3 4
V3 4
V2 4

(2)
(1)


I1 2



V1 2V1 3V3 4V2 4
32
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3-???????????? ????????????? R1 2 1 3V1 3/I1 2,
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-
-

33
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  ???? h/e2 ??? ?????????? ????????
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34
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?.?.???????, ?.?.????????, ?.?.???????,
?.?.?????, ?????? ? ????, (2004).
36
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?B0.12T
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?.?.???????, ?.?.???????, ?.?.????????,
?.?.???????, ?.?.?????, ?????? ? ????,
(2004). state2 Olshanetsky E.B., Tkachenko
V.A., Tkachenko O.A., Kvon Z.D., Renard V.,
Scheglov D.V., Latyshev A.V., Portal J.C.
Workbook of 16th International Conf. on High
Magnetic Fields in Semiconductor Physics
(Tallahassee, USA, 2004).
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37

??????? ??????????? ??????? ?????????? ????????
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180 nm
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Rold110 nm

?B0.15T
Rnew95 nm
150 nm
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V.A.Tkachenko, D.V.Sheglov, Z.D.Kvon,
E.B.Olshanetsky, A.V.Latyshev, A.I. Toropov,
O.A.Tkachenko, J.-C.Portal, A.L.Aseev. 14th Int.
Symp. Nanostructures Physics and Technology, St.
Petersburg, 2006.
?????????? ?????? ??????????????
38

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?????????? ?????????? ?? ?????????? ?? ?????? ?
????????? ? ?????????????
V.A.Tkachenko, D.V.Sheglov, Z.D.Kvon,
E.B.Olshanetsky, A.V.Latyshev, A.I. Toropov,
O.A.Tkachenko, J.-C.Portal, A.L.Aseev. 14th Int.
Symp. Nanostructures Physics and Technology, St.
Petersburg, 2006.

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39

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(2003).
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40
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???????? ?????????????ISP (Novosibirsk),
GHMFL(Grenoble)
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O.?.????????, ?.?.??????, ?.,?.???????,
?.?.?????????, ?.?.?????, ?.?.??????,
??????????????? ??????? ??????????? ?????????
????? ?????????? ??????????????, ???? (2003).
Sample 1
pR2?Bh/e
R130 nm

Sample 2
????????????????? ????????????? ???????????
??????? (??) ? ??????? ????????-???? (??)
?????????? ? ???????? 6 ?? ? 3 ??,
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41
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????? ????????????????? ??????????? ?????????
????? ???? ?Ed1-3 ???
3. ? ????????? ???????????. ?? ??????
K.A.Matveev, L.I.Glazman, and H.U.Baranger,
Coulomb blockade of tunneling through a double
quantum dot, PRB (1996) ??????? ???????????
??????????? ?????. ???????? ???????????
??? Cext ??????? ??????? ??????? ?????,
Cdd ??????????? ???????.
42
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??????????????
1
2

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44
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  ???????????? ? ????? ?????????????? ??????,
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  ? ????? ??????????.

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  p-i-n ????????? ?? ?????????????,
• 2-??????????? ?????????? ??? ??????? ???????
  ??????????? ? ??????????????? ?????????????
  ???????????, ????????? ?????????? ??? ???????
  ??????????? ? ????????? ?????-???? ?
  ??????????????? ????????? ?????,
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  ????????,
• 5-????????? ????????? ? ???????? ?????? ??????,
  ?????? ????????????? ?????????? ? ?????
  ?????????????? ??????, ??????????? ??????????????
  ????? ????? ? ????? ?????? ???????? ?????????????
• ?? ????? ???????? ???????????? ??????? ????????
  ??????????? ??????????????? ??????????,
  ????????????????? ?????? ??????, ?????????????
  ????????? ???????? ? ?????? ??????????? ???????.

46
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?????????? ?.?.???????? (1,2,4,5) ? ?.?.????????
(2,3))

• 1) ?????? ??????????? ???????????? ??????????????
  ? 1D ???????? ??????? ? ?????? ?????????
  (?'/m(x))'(E-U(x)iV(x))? 0, m(x),
  U(x)-iV(x)-???????-?????????
• m(x,E-U)-???? ???????? ????? ?? ??????????????
  ? ???????????????? ??????? ???????,
• iV(x,E-U)-???? ?????????????, ??????????????
  ????????????, ?????????? ???????.
• 2) ????????????????? ??????? 3D ?????????
  ???????? ? ??????????? ??????-????? ? 2D
  ????????????????? ?????????? ????????? ???
  ??????????.
• ???????? ?????? ????? ?? ???????????, ?
  ??????? ????????? ? ?? ?????????? DX ??????? ?
  ????? ??????????? ??? ??????? ?????????? ?
  ??????????.
• ???????? ?????? ?????????????? ????????? ?
  ????????????? ?????????
• ??? ??????? ????????????? ????????.
• ???? ??????????, ?????????????? ?????????
  ?????????? ? ????????? ?????????????? ????????.
• 3) ????????????? ???????????????? ????????????
  ?????????? ? ???????? ???????? ????????????? ?
  ?????? ?????? ??????????? ???????, ? ??? ?????,
  ??????? ?????-????? ? ?????? ??????????
  ??????????? ????????.
• ????????????? ???????? ????????? ?? ???????
  ?????? ??????????????.
• ?????????????????? ???? ??????????????
  ????????????? ???????? ?? ?????????
• ??????? ???????????? ?????? ??.
• 4) ?????? ???????????? ??????????? ???????????
  ???? ? ???????????? ?????? ? ?????????????????
  ????????????? 2D ??????????? ?????????
• ? ?????? ?????? S-?????? ????????? ? ??????
  ???? ???????????? ???????????? ?????????
  (S.Datta,1988)
• ??? ??????????? ??????? ????? ? ??????
  ??????????? ????????????????? ?????????? ????
  (T.Ando,1991).
• ?????? ????????????????? ??????????? ??
  ??????? ?????????
• ? ?????? ?????????? ?? ????????????? ?????.
• 5) ?????? 2D ???????? ??????? ???????????????
  ????????? ? ?????? ? ?????????????????
  ????????????? ?????????????