محاسبه ضرایب عبور و انعکاس نانو ساختارهای چاه های کوانتومی چند تایی
چکیده
چاه های کوانتومی به عنوان نانوساختارهای دوبعدی، پایه واساس ساخت وسایل الکترونیکی در ابعاد نانو می باشند. در این پایان نامه به مطالعه مشخصه های تشدید تونل زنی (ضریب عبور، ضریب بازتاب و چگالی جریان) از سدهاو چاه های کوانتومی مثلثی متقارن ساخته شده از gaas-algaas پرداخته شده است. برای حل معادله شرودینگر مستقل از زمان در ساختارهای مثلثی از تابع ایری (airy function) و برای محاسبه ضرایب عبور از روش ماتریس انتقال استفاده شده است. نهایتاً برای بدست آوردن چگالی جریان از توزیع فرمی دیراک ابتدایی و انتهایی میانگین گیری می شود. بطور اساسی عبارت های دقیق ضرایب عبور و بازتاب در سدها و چاه های کوانتومی بر اساس تقریب جرم موثر و با تغییر پهنای سد و چاه و نیز تغییر در ارتفاع و غلظت al بدست آمده اند و سپس به عنوان کاری جدید، نمودارهای آنها برای بررسی نتایجی جالب از ساختارهای مثلثی رسم شده اند. دلیل انتخاب شکل مثلثی بخاطر شباهت بیشتر به ساختارهای واقعی و نیز بخاطر کوچکی ابعاد این نوع ساختارها می باشد. نتایج نشان می دهند که یک رفتار مقاومت دیفرانسیلی منفی در این گونه چاه های کوانتومی دیده می شود.
![شکل ۱-۱ وضعیت یک اتصال تبهگن را تحت بایاس مستقیم و معکوس نشان میدهد [۲] .](/files/fig/2c/ae/2cae66abc47f75b02901c51b372786e22f4bdd8346fc46094612228d765c85dc-p16-1.webp)
![شکل ۱-۱ وضعیت یک اتصال تبهگن را تحت بایاس مستقیم و معکوس نشان میدهد [۲] .](/files/fig/2c/ae/2cae66abc47f75b02901c51b372786e22f4bdd8346fc46094612228d765c85dc-p16-2.webp)
![شکل ۲-۱ نوارهای انرژی برای یک اتصال تبهگن. a (تحت بایاس مستقیم b (برای بایاس مستقیم و بیشینه همپوشانی حالتهای نوار رسانش اشغال شده طرف n و حالتهای نوار ظرفیت خالی در طرف p . c (زمانی که تونل زنی صورت نمیگیرد. d (نمودار V-I یک دیود تونلی ایساکی [۲] .](/files/fig/2c/ae/2cae66abc47f75b02901c51b372786e22f4bdd8346fc46094612228d765c85dc-p17-1.webp)
![شکل ۲-۱ نوارهای انرژی برای یک اتصال تبهگن. a (تحت بایاس مستقیم b (برای بایاس مستقیم و بیشینه همپوشانی حالتهای نوار رسانش اشغال شده طرف n و حالتهای نوار ظرفیت خالی در طرف p . c (زمانی که تونل زنی صورت نمیگیرد. d (نمودار V-I یک دیود تونلی ایساکی [۲] .](/files/fig/2c/ae/2cae66abc47f75b02901c51b372786e22f4bdd8346fc46094612228d765c85dc-p17-2.webp)
![شکل۳-۱ پتانسیل یک بعدی(z (V در نوارهای رسانش و ظرفیت برای یک چاه کوانتومی یگانه (چپ) ویک چاه کوانتومی پله ای (راست)[۳]](/files/fig/2c/ae/2cae66abc47f75b02901c51b372786e22f4bdd8346fc46094612228d765c85dc-p18-1.webp)
