Архив публикаций

Тезисы

XV-ая конференция

Методы расчёта транспортных свойств наноструктур

Королёв Н.В., Чечин Д.А., Клинских А.Ф.

Воронежский государственный университет, Физический факультет, каф. Микроэлектроники и полупроводников Тел.: (4732)75-28-08, E-mail: korolev@vmail.ru

Изучение транспортных свойств наноструктур представляет большой научный и практический интерес. Наноструктуры, представляющие собой узкие контакты, нанонити, гетероструктуры, углеродные нанотрубки и т.д., проявляют неожиданные свойства (в том числе и транспортные), отличные от свойств макроскопических образцов. Благодаря своим малым размерам, наноструктуры интересны с практической точки зрения, в частности как элементы молекулярной и наноэлектроники.

В этой работе в рамках подхода Ландауэра рассматривается два метода расчёта электрического сопротивления наноструктур.

Метод трансфер-матрицы. Явный вид трансфер-матрицы , зависящий от конкретного потенциала , позволяет сразу определить коэффициент прохождения через потенциал :

,

величина которого определяет электрическое сопротивление для структур типа квантового каскада в рамках подхода Ландауэра (R. Landauer):

Данный метод удобен для расчёта коэффициента прохождения через цепочку потенциалов, для каждого из которых удаётся аналитически получить трансфер-матрицу.

Метод прямой спектральной задачи теории солитонов. Коэффициенты отражения и прохождения определяются следующим образом:

, ,

где – левая, а – правая границы потенциала . В рамках подхода Ландауэра кондактанс системы выражается следующим образом:

.

Данный метод очень удобен для получения численного значения коэффициента прохождения в том случае, когда аналитически вычислить его не удаётся.

Литература

1. Lee S.-C., Wacker A. Nonequilibrium Green’s function theory for transport and gain properties of quantum cascade structures. // Phys. Rev. B. 66, 24, 2002. P. 245314 (1-18).

2. Davies J.H. The physics of low-dimensional semiconductors: an introduction. CUP, 1998, 451 p.

3. Калоджеро Ф., Дегасперис А. Спектральные преобразования и солитоны. Методы решения и исследования эволюционных уравнений: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985. 472 с.

• открыть в PDF формате