Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів

The theory of resonance energies (RE) and resonance widths (RW) of electron quasi stationary states (QSS) and electronic conductivity is developed in an open two barrier resonance tunel structure (RTS) of cylindrical shape. The whole Schrodinger equation is solved within the framework of two models...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Праці наукового товариства ім. Шевченка
Date:2011
Main Authors: Ткач, М., Маханець, О., Сеті, Ю., Довгонюк, М.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Західний науковий центр НАН України і МОН України 2011
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75367
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів / М. Ткач, О. Маханець, Ю. Сеті, М. Довганюк // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 383-393. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859762012715745280
author Ткач, М.
Маханець, О.
Сеті, Ю.
Довгонюк, М.
author_facet Ткач, М.
Маханець, О.
Сеті, Ю.
Довгонюк, М.
citation_txt Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів / М. Ткач, О. Маханець, Ю. Сеті, М. Довганюк // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 383-393. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Праці наукового товариства ім. Шевченка
description The theory of resonance energies (RE) and resonance widths (RW) of electron quasi stationary states (QSS) and electronic conductivity is developed in an open two barrier resonance tunel structure (RTS) of cylindrical shape. The whole Schrodinger equation is solved within the framework of two models effective masses and rectangular potential wells and barriers model and effective masses and rectangular potential wells and δ- like barriers model . Within both approaches the electron interaction with electro magnetic field is taken into account in the approximation of weak signal For the nanosystem In₀,₅₃Ga₀,₄₇As/In₀,₅₂Al₀,₄₈As, the calculations of spectral parameters are performed the dependences of conductivity on mono energetic electron beam falling at RTS energy and electromagnetic field energy emitted and absorbed by the system are obtained and analysed For the first time there is established a direct relation between experimentally measured parameters of conductivity and resonance widths of electron QSS in open RTS.
first_indexed 2025-12-02T04:01:39Z
format Article
fulltext Fiziqni� zbirnik NTX t�� ���� p� ��� TEOR�� ELEKTRONNO� PROV�DNOST� V�DKRITO� CIL�NDRIQNO� DVOBAR��RNO� SIMETRIQNO� REZONANSNO�TUNEL�NO� STRUKTURI U MODEL� PR�MOKUTNIH TA � �POD�BNIH POTENC�AL�NIH BAR��R�V Mikola TKAQ� Oleksandr MAHANEC�� �l�� SET�� Mikola DOVGAN�K Qernivec�ki� nacional�ni� universitet imen� �ri� Fed�koviqa� vul� Koc�bins�kogo �� Qernivci ����� e�mail� ktf chnu�edu�ua Redakci� otrimala statt� �� s�qn� ���� r� Rozvinuta teor�� rezonansnih energ�� �RE� � rezonansnih xirin �RX� kvaz�stac�onarnih stan�v �KSS� elektrona ta elektronno� prov�dnost� v�dkrito� simetriqno� dvohbar��rno� rezonansno�tunel�no� strukturi �RTS� cil�ndriqno� formi� Po� vne r�vn�nn� Xred�ngera rozv��zano u ramkah dvoh modele�� mo� del� efektivnih mas � pr�mokutnih potenc�al�nih �m � bar��r�v ta u model� efektivnih mas � pr�mokutnih potenc�al�nih �m ta � � pod�bnih bar��r�v u oboh p�dhodah vrahovana vza�mod�� elek� tron�v z elektromagn�tnim polem u nabli�en� slabkogo signalu� Na priklad� nanosistemi In����Ga����As�In ���� Al����As viko� nan� obqislenn� spektral�nih parametr�v a tako� zna�deno � proanal�zovano zale�n�st� prov�dnost� v�d energ�� monoenerge� tiqnogo puqka nal�ta�qih na RTS elektron�v � v�d energ�� elek� tromagn�tnogo pol� wo poglina�t�s� qi viprom�n��t�s� siste� mo�� Vperxe vstanovleno pr�mi� zv��zok m�� eksperimental�no vim�r�vanimi parametrami prov�dnost� ta rezonansnimi xiri� nami KSS elektron�v v�dkrito� RTS� �� VSTUP Rozvitok nanotehnolog�� priv�v do stvorenn� un�kal�nih za f�ziqnimi harakteristikami prilad�v� elementno� bazo� �kih � r�znoman�tn� nanostrukturi �kvantov� toqki �KT�� kvantov� droti �KD�� kvantov� �mi �K��� vzagal� � rezonansno�tunel�n� strukturi �RTS� zokrema� Zrostann� �nteresu do RTS znaqno� m�ro� zumovleno tim� wo p�� sl� stvorenn� perxih kvantovih kaskadnih lazer�v �KKL� Fe�stom PACS numbers� ������Hb� ������La� ������Gk ��� M� Tkaq ta �n� � Kapasso � � �� bulo dos�gnuto znaqnih usp�h�v u takomu diza�n� ak� tivnih nanostruktur ��� ��� �ki� dav zmogu m�n�m�zuvati strumi zbu� d�enn�� dos�ga�qi maksimal�no� potu�nost� elektromagn�tnogo vi� prom�n�vann� v potr�bnomu d�apazon� qastot �zokrema u aktual�nomu teragercovomu�� V�domo� wo odna z problem funkc�onu�qih KKL pol�ga� u tomu� wo voni prac��t� u nekogerentnomu �stosovno elektronno� sistemi� re� �im�� pri �komu vza�mod�� elektron�v z disipativnimi p�dsistemami RTS �fononami� dom�xkami � t�p�� sil�no zm�n�� fazu elektronno� go strumu� �ki� pro�xov kr�z� sistemu� vnasl�dok qogo efektivn�st� viprom�n�vann� vi�vl��t�s� malo�� Odin �z sposob�v zb�l�xenn� po� tu�nost� viprom�n�vann� KKL� �k v�domo� pol�ga� u tomu� wob za� stosuvati v�dkritu RTS� u �k�� qas �itt� elektrona u kvaz�stac�o� narnih stanah � menxim� n�� trival�st� disipativnih proces�v u c�� sistem�� Tak� v�dkrit� kvaz�dvovim�rn� RTS teoretiqno dosl�d�u�t�� s� v�e b�l�xe des�ti rok�v u r�znih teoretiqnih model�h ��� �� odnak do c�ogo qasu posl�dovna teor�� v�dguku takih nanosistem we daleka v�d zaverxenn�� Osnovna teoretiqna problema pol�ga� u tomu� wo dl� rozrahunku strumu v�dguku �qi dinam�qno� prov�dnost�� v�dkrito� RTS pri pro� hod�enn� kr�z� ne� elektron�v� neobh�dno rozv��zuvati povne r�vn�n� n� Xred�ngera� gam�l�ton�an �kogo vrahovu� vza�mod�� elektron�v z elektromagn�tnim polem� C� zadaqa � nast�l�ki matematiqno sklad� no�� wo zumovl�� r�zn� nabli�enn�� �k u model�h� tak � v anal�tiq� nih obqislenn�h� Zokrema u pereva�n�� b�l�xost� teoretiqnih rob�t � �� �� vikoristovuvalis� sprowen� model� nanosistem �u b�l�xost� ploskih�� wo bazuvalis� na � �bar��rn�� aproksimac�� pr�mokutnih potenc�al�nih bar��r�v RTS� Oqevidnim nedol�kom � �bar��rno� aproksimac�� � te� wo vona po� vn�st� �gnoru� r�znic� mas elktrona v �mah � bar��rah nanosiste� mi� wo vpliva� � �� na veliqinu spektral�nih parmetr�v �rezonansnih energ�� � osoblivo xirin� KSS� a� ot�e� qerez prov�dn�st� elektron� nogo strumu � na potu�n�st� elektromagn�tnogo viprom�n�vann� ta �ogo qastotu� Dobre v�domo� wo osnovn� parametri nanoprilad�v� �k pravilo� po� krawu�t�s� z� zmenxenn�m prostorovo� rozm�rnost� �h funkc�onal�� nih element�v� a tomu za ostann� roki znaqno zr�s �nteres eksperimen� tator�v do vivqenn� kvantovih drot�v � toqok� a tako� komb�novanih nanosistem � � ��� Wo � do rob�t z teor�� spektr�v kvaz�qastinok �elektron�v� d�rok� eksiton�v � t�p��� a tim b�l�xe teor�� prov�dnost� v�dkritih RTS na osnov� kvantovih drot�v � toqok� to nask�l�ki nam v�domo� �h du�e malo� hoqa RTS takogo tipu dosl�d�u�t�s� � �� Meta proponovano� roboti pol�ga� u tomu� wob dosl�diti me�� za� stosuvann� � � bar��rno� model�� u por�vn�nn� z b�l�x real�stiqno� modell�� �ka vrahovu� r�znic� mas elektrona u r�znih xarah siste� mi� dl� viznaqenn� spektral�nih parametr�v ta prov�dnost� RTS� U robot� bude pokazano� wo zna�dena u proponovan�� model� prov�d� n�st�� �k funkc�� energ�� �n�ektovanih elektron�v � energ�� elektro� magn�tnogo pol�� da� zmogu ne lixe vivqati pol�ov� harakteristiki �potu�n�st� viprom�n�vann� qi poglinann�� qastotu � d�apazon mak� simal�nogo viprom�n�vann� � t�p��� a � rozv��zuvati obernenu zadaqu � Teor�� elektronno� prov�dnost���� ��� za eksperimental�no vim�r�nimi parametrami prov�dnost� znahoditi rezonansn� energ�� ta xirini KSS elektron�v u RTS� �� PROV�DN�ST� MONOENERGETIQNOGO PUQKA ELEKTRON�V SIMETRIQNO� CIL�NDRIQNO� DVOBAR��RNO� RTS Osk�l�ki h�d rozv��zku v oboh model�h �dentiqni�� to za osnovu v�z�� memo model� z pr�mokutnimi potenc�al�nimi bar��rami� Rozgl�da�t�s� v�dkrita cil�ndriqna dvobar��rna RTS z geome� triqnimi parametrami� vkazanimi na ris� � Budemo vva�ati� wo pot�k nevza�mod��qih m�� sobo� elektron�v z koncentrac��� n po� trapl�� zl�va na RTS� ruha�qis� u napr�mku� paralel�nomu do ak� s�al�no� os�� Efektivn� masi ta potenc�al�n� energ�� elektrona v r�z� nih oblast�h RTS v�dom�� ��z� � n ��� ser� ���� � �� ��� ��� ser� ���� � �� ��� � V �z� � n �� ser� ���� � �� ��� V�� ser� ���� � �� ��� � � Ris� � Geometriqna � energetiqna shemi nano�RTS� Zaznaqimo� wo u vpadku � � pod�bnih bar��r�v potenc�al�na energ�� V �z� ma� vigl�d V �z� � V�����x� � ��x� h��� � � Prov�dn�st� RTS viznaqa�t�s� gustino� strumu � j � elektron�v qerez nanosistemu� �ka u c�� model� viznaqa�t�s� hvil�ovo� funk� ��� M� Tkaq ta �n� c��� elektrona� wo vza�mod�� z� zm�nnim u qas� elektromagn�tnim po� lem E�t� � E � ei�t � e�i�t � z qastoto� � � ampl�tudo� napru�enost� elektriqnogo pol� E � Hvil�ova funkc�� ���r� t� u cil�ndriqn�� si� stem� koordinat � �� �� z � zadovol�n�� povnomu r�vn�nn� Xred�ngera Tut osnovni� gam�l�ton�an elektrona �stac�onarno� zadaq�� �H��r� � � � � � �r� � �� V ��� ��� � ��� � V �z�� lim ���� V ����� ��� m�stit� perxim dodankom operator k�netiqno� energ��� drugim � bez� me�ni� potenc�al� wo obme�u� vih�d elektrona v rad�al�nomu na� pr�mku za me�� kvantovogo drotu� tret�m � potenc�al�nu energ�� elek� trona v aks�al�nomu napr�mku� �H �z� t� � U �z� � ei�t � e�i�t � � � �e E �z �� �z����z � h��� � h���z � h��� � ei�t � e�i�t � ��� � gam�l�ton�an vza�mod�� elektrona z� zm�nnim u qas� elektromagn�tnim polem� Wob rozv��zati povne r�vn�nn� Xred�ngera � �� spoqatku potr�bno rozv��zati stac�onarne r�vn�nn� Xred�ngera �H��r����r� � E���r� ��� dl� elektrona z efektivno� maso� � � wo ruha�t�s� u cil�ndriqno� mu kvantovomu drot�� �k u zakrit�� sistem� v rad�al�nomu napr�mku � v�dkrit�� � u aks�al�nomu� Z urahuvann�m cil�ndriqno� simetr�� hvi� l�ova funkc�� ���r� mo�e buti podana u vigl�d� ���� �� z� � �n�m��� ��F �z�� ��� vnasl�dok qogo zm�nn� u r�vn�nn� ��� v�dd�l��t�s�� Normovanim hvi� l�ovim funkc��m � � �n�m��� �� � � ���� jJm���Xn�m�Jm���Xn�m� j ����� Jm �Xn�m ���� � � eim�� ��� wo opisu�t� obme�eni� ruh elektrona u plowin�� perpendikul�rn�� aks�al�n�� os�� v�dpov�da� spektr energ�� En�m En�m � � �X� n�m ���� � ��� Tut Jm � funkc�� Bessel� c�logo por�dku� Xn�m � nul� funkc�� Besse� l�� m � �� � � � ��� � magn�tne kvantove qislo� n� � � � ���� � rad�al�� ne kvantove qislo� wo viznaqa� nomer nul� funkc�� Bessel� pri f�k� sovanomu m � Teor�� elektronno� prov�dnost���� ��� Teper� z urahuvann�m �������� hvil�ov� funkc�� Fn�m�z� oqevidno zadovol�n��t� r�vn�nn�� � � � � � z� � V �z� �En�m � Fn�m�z� � E Fn�m�z� � � z v�dkritimi graniqnimi umovami� �k baqimo� r�vn�nn� � � rozv��zu�t�s� odnakovo� nezale�no v�d stan�v jn�m � tomu vrahovu�qi� wo dal� bude detal�no vivqatis� prov�dn�st� cil�ndriqno� dvobar��rno� RTS dostatn�o malih rad�us�v� pri �kih u aktual�n�� p�dbar��rn�� oblast� energ�� real�zu�t�s� lixe odin stan � n� � � m � � �� mi poklademo F� ��z� � F� �z� � E� � � �X� � � ���� � otrima�mo z ��� r�vn�nn� dl� funkc�� F �z� t� i� F �z� t� t � � E� � � � � � z� � V �z� � �H�z� t� � F �z� t�� � �� R�vn�nn� � �� mo�na rozv��zuvati u nabli�enn� slabkogo signalu ��� �� pripuska�qi� wo ampl�tuda � E � elektriqnogo pol� mala� Tod� zagal�ni� rozv��zok r�vn�nn� � �� xuka�t�s� u vigl�d� F� �z� t� � F��z� e �i��t � F ��z� t�� �� � � � ��E�� � � de funkc�� F��z� � rozv��zkom stac�onarnogo r�vn�nn� Xred�ngera � � �pri n� � �m � � �� a popravka perxogo por�dku v odnomodovomu nabli�enn� xuka�t�s� u vigl�d� F��z� t� � F���z�e �i������t � F���z�e �i������t� � � Zber�ga�qi veliqini perxogo por�dku malost�� z urahuvann�m � � � � �� otrimu�t�s� r�vn�nn� dl� viznaqenn� oboh skladovih funkc�� F��z� t� � � � � � � z� � V �z� �E� � � ��� � �� � F���z� � U �z� F��z�� � �� Stac�onarna zadaqa � � z v�dkritimi me�ami rozv��zu�t�s� toqno � hvil�ova funkc�� F ��z� ma� vigl�d F� �z� � F ��� � �z����z� � F ��� � ��z � z�� � �P p�� F �p��� � ���z � zp������z � zp�� � �A� e ik�z �B�e �ik�z����z� �A�e ik��z�z����z � z��� � �P p�� �Ap��e ikp��z �Bp��e �ikp��z����z � zp������z � zp�� � �� ��� M� Tkaq ta �n� de z�� � �� k� � k��E� � q �����E �X� n�m ���� � k��E� � k �E� � sqrt ��� ���E � U���X� n�m ���� � � �� Us� nev�dom� koef�c��nti Ap � Bp � p � �� � � �� � � odnoznaqno vi� znaqa�t�s� umovami neperervnost� hvil�ovih funkc�� � v�dpov�dnih potok�v gustin �mov�rnoste� na vs�h me�ah nanosistemi dF �p� � �pdz ��� z�zp�� � dF �p��� � �p��dz F �p� � �zp���� F �p� � �zp��� � F �p��� � �zp���� �z�� � �� p � �� �� � �� U vipadku � �bar��r�v umovi neperervnost� hvil�ovih funkc�� � v�d� pov�dnih potok�v gustin �mov�rnoste� na vs�h me�ah nanosistemi bu� dut� mati znaqno prost�xi� vigl�d dF �p� � dz ��� z�zp�� � dF �p��� � dz ��� z�zp�� � �V�� �� F �p� � �zp���� F �p� � �zp��� � F �p��� � �zp���� �z�� � �� p � �� �� � �� Rozv��zkami neodnor�dnih r�vn�n� � �� � superpozic�� funkc�� F�� �z� � F� �z� � �� �z� � � �� de� u svo� qergu� funkc�� F��z� � rozv��zkami sistemi odnor�dnih r�vn�n� � �� F��z� � F ��� � �z� � ��z� � F ��� � �z�� �z � z��� � �P p�� F �p��� � ���z � zp������z � zp�� � � B�� e �ik� � z���z� �A�� e ik� � �z�z����z � z��� � �P p�� �A�p��e ik�p�� �B�p��e �ik�p����� �z � zp������z � zp�� � � � de k�� �E� � k�� �E� � k��E � ��� � k�� �E� � k� �E� � k��E � ��� � a funkc�� �� �z� � �P p�� � eE �p� � dF �p��� � dz � eE z �� F �p��� � �z� � ���z � zp������z � zp��� �e E z� �� F ��� � ��z � z�� � �� � toqnimi qastinnimi rozv��zkami r�vn�n� � ��� Teor�� elektronno� prov�dnost���� �� Ot�e� zagal�n� rozv��zki r�vn�n� � �� mo�na podati u vigl�d� F�� �z� � F ��� �� �z����z� � � � F ��� ����z � z�� � �X p�� F �p��� �� �z� �� �z � zp������z � zp��� Umovi neperervnost� cih hvil�ovih funkc�� � v�dpov�dnih �m poto� k�v na vs�h me�ah nanositemi c�lkom analog�qn� do umov � ��� Voni ekv�valentn� sistem� qotir�oh l�n��nih neodnor�dnih r�vn�n�� �z �kih odnoznaqno viznaqa�t�s� vs� qotiri nev�domih koef�c��nti A�p � B � p � p � �� � � �� � �� hvil�ov� funkc�� F���z� � a ot�e � xukana hvil�ova funkc�� F �z� t� � Gustina strumu� u toqc� z u moment qasu t� ne vza�mod��qih m�� sobo� elektron�v z koncentrac��� n � zg�dno z kvantovo�mehan�qnim oznaqenn�m� viznaqa�t�s� �k j �z� t� � e �n � � F �z� t� z F � �z� t�� F � �z� t� z F �z� t� � � � � U kvaz�statiqnomu nabli�enn�� z urahuvann�m togo� wo dov�ini elektromagn�tnih hvil�� z �kimi vza�mod�� elektron� nabagato b�l�x� za rozm�ri nano � RTS� mo�na rozrahuvati energ�� W � otrimanu �qi peredanu� elektronom v�d pol� za per�od T � ��� W � Z T � dt Z z� � j�z� t� E�z� t� dz � T h� �g E � � ��g � Re��� � �� de � � kompleksna prov�dn�st� nanosistemi� C� � energ�� viznaqa�t�s� �k suma energ�� elektronnih hvil�� wo vihod�t� z kvantovogo drotu z oboh �ogo bok�v� tobto W � ��T e f �j�E � ��� z � h��� j�E � ��� z � h���� � �j�E � ��� z � ��� j�E � ��� z � ��� g � � �� Komb�nu�qi virazi � �� � � �� ta zd��snivxi obqislenn� gustin potok�v� otrimu�mo anal�tiqni� viraz dl� d��sno� qastini prov�dnost� �g �E��� � � �� n h��E� h k�� ���B� � ��� � ��A� � ����� k�� ���B�� ��� � ��A�� ����i � � �� Sl�d zauva�iti� wo osk�l�ki koef�c��nti B�� � A�� u zastosovano� mu nabli�enn� slabkogo signalu proporc��n� E� � to veliqina �g ne zale�it� v�d napru�enost� pol�� Podal�x� obqislenn� � anal�z spektral�nih parametr�v �rezonans� nih energ�� ta xirin� elektrona ta prov�dnost� �g vikonu�t�s� na priklad� RTS In�� Ga����As�In�� �Al����As � �ka qasto dosl�d�u�t�s� eksperimental�no ��� ��� � � M� Tkaq ta �n� �� ANAL�Z TA OBGOVORENN� REZUL�TAT�V Osnovn� vlastivost� elektronno� prov�dnost� � �g �� �k funkc�� v�d ener� g�� �E�� nal�ta�qih na RTS elektron�v ta v�d qastoti �� � elektromag� n�tnogo pol�� wo pri c�omu viprom�n��t�s� �poglina�t�s��� vi�vl�� �t�s� c�lkom zumovlenimi rezonansnimi energ��mi �RE� ta xirinami �RX� kvaz�stac�onarnih stan�v elektrona� �k� u svo� qergu viznaqa� �t�s� geometriqnimi rozm�rami ta energetiqnimi parametrami na� nosistemi� Obqislenn� �g vikonuvalis� na priklad� v�dkrito� cil�n� driqno� dvobar��rno� simetriqno� rezonansno�tunel�no� strukturi In�� Ga����As�In�� �Al����As � mater�al�n� parametri �ko� tak�� efek� tivna masa elektron�v � � �����m� � �m� � masa elektrona u vaku� um��� stal� ratok a� � a� � ����Ao � visota potenc�al�nogo bar��ra V� � � �meV� Rezonansn� energ�� �Enz � � xirini � �nz � nz �go KSS viznaqa�t�s� v�dpov�dno roztaxuvann�m maksimum�v p�k�v koef�c��nta �D�E� � pro� niknenn� elektrona kr�z� RTS u xkal� energ�� ta �h xirinami u c�� �e xkal� na polovin� visoti� 30 40 50 60 70 80 200 300 400 500 E6 E5 E4 E3 E2 E1 - " h0 (a0) E n z, m eV 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 - " h0(a0) ( n z/ )1/ 2 =1 1 Ris� � Zale�nost� rezonansno� energ�� �a� � xirini �b� v�d visoti h� � Tipov� zale�nost� Enz�En�z � ta �nz�� � nz � v�d visoti h� cil�ndriq� no� KT pri �� � � a� � � � a� naveden� na ris� a�b� Z risunka vipliva�� wo z� zb�l�xenn�m rozm�ru � h� � kvantovo� �mi rezonans� n� energ�� zmenxu�t�s� priblizno za kvadratiqnim zakonom� a rezo� nansn� xirini � we xvidxe� Ce zrozum�lo � z f�ziqnih m�rkuvan�� osk�l�ki zb�l�xenn� visoti � h� � cil�ndriqno� KT zb�l�xu� �� ob��m� unasl�dok qogo zmenxu�t�s� znaqenn� us�h rezonansnih energ��� wo� svo�� qergo�� zb�l�xu� �efektivnu visotu� potenc�al�nogo bar��ra� Teor�� elektronno� prov�dnost���� � a ot�e r�zko zmenxu� rezonansn� xirini KSS� Na ris� � pokazano priklad evol�c�� osnovnih parametr�v prov�d� nost� �g�E��� vnasl�dok zm�ni rozm�ru �h�� xaru��mi pri f�ksova� nih rozm�rah �� � �a��� � a� � Z ris� � vipliva�� wo z� zb�l�xen� n�m h� maksimal�n� veliqini �if zrosta�t� nezale�no v�d togo qi �g�E��� � �perehodi i � f � i � �� qi �g�E��� � �perehodi i� f � i� �� 30 40 50 60 70 80 -5,0 -2,5 0,0 2,5 5,0 2-1 1-2i f + 10 4 ,S c m -1 h0 (a0) Ris� �� Zale�nost� prov�dnost� v�d visoti cil�ndriqno� KT � h� � pri �� � �a� � � � a�� n � ���sm� � Z ris� � ta ris� � pom�qa�mo� wo ne dvl�qis� na odnakovu �k�snu poved�nku spektral�nih parametr�v u p�dhod� z pr�mokutnimi bar��ra� mi ta z � �bar��rami� sposter�ga�t�s� znaqna k�l�k�sna v�dm�nn�st� u rozrahovanih velqinah� Wo� svo�� qergo�� sv�dqit� pro mo�lv�st� zastosuvann� sprowenogo p�dhodu lixe dl� �k�sno� oc�nki dosl�d�u� vanih parmetr�v� �� VISNOVKI U model� r�znih efektivnih mas elektrona v r�znih oblast�h cil�n� driqno� nano�RTS z pr�mokutnimi potenc�al�nimi bar��rami rozro� blena teor�� spektral�nih parametr�v �RE � RX� KSS � vstanovleno �h zv��zok z v�dpov�dnimi parametrami prov�dnost� sistemi� obqisle� nimi zale�no v�d energ�� nal�ta�qih na RTS elektron�v ta energ�� elektromagn�tnogo pol� viprom�n�vann� qi poglnann�� Pokazano� wo pri perehodah elektron�v z viwih �ni�qih� KSS u sus�dn� ni�q� �viw�� stani formu�t�s� negativna �pozitivna� dinam�q� � M� Tkaq ta �n� na prov�dn�st� sistemi � v�dbuva�t�s� viprom�n�vann� �poglinann�� elektromagn�tnogo pol� z maksimumom na qastot�� proporc��n�� r�z� nic� rezonansnih energ�� KSS� m�� �kimi v�dbuva�t�s� pereh�d� Zale�no v�d geometriqnih parametr�v cil�ndriqnih nano�RTS � veliqin energ��� nal�ta�qih na sistemu monoenergetiqnih elek� tron�v� c� sistemi mo�ut� buti aktivnimi elementami kvantovogo kaskadnogo lazera �pri negativn�� prov�dnost��� qi nanosensora �pri pozitivn�� prov�dnost�� u potr�bnomu d�apazon� qastot� Zrobleno por�vn�nn� dvoh teoretiqnh modele�� model� z pr�mokut� nimi potenc�al�nimi bar��rami ta z � �pod�bnimi� Pokazano v�dm�n� nost� m�� oboma model�mi� ta mo�liv�st� zastosuvann� ko�no� z nih� L�TERATURA � � Faist J�� Capasso F�� Sivco D�L�� Sirtori C�� Hutchinson A�L�� Cho A�Y� Science� �� ���� ���� � � Faist J�� Capasso F�� Sirtori C�� Sivco D�L�� Hutchinson A�L�� Cho A�Y� Appl� Phys� Lett� �� ��� ���� ��� Gmachl C�� Capasso F�� Sivco D�L�� Cho A�Y� Rep� Prog� Phys� �� � ��� ���� ��� Newaz A�K�M�� Song W�� Mendez E�E�� Lin Y�� Nitta J� Phys� Rev� B� ���� ��� ����� ��� Liu H�C� Appl� Phys� Lett� ��� ��� ���� ��� Liu H�C� Phys�Rev�B � ��� ���� ��� Mains R�K�� Haddad G�I� J�Appl�Phys� ��� ��� ����� ��� Mains R�K�� Haddad G�I� J�Appl�Phys� ��� ��� ��� � � � Elesin V�F�� Kopaev Yu� Solid State Comm� �� �� � �� � �� Golant E�I�� Pashkovskii A�B� JETP Letters� �� ��� � �� � � Pashkovskii A�B� JETP Letters� ���� �� �� � � Gel�vich E�A�� Golant E�I�� Pashkovskii A�B� Technical Physics Letters� ���� ��� � � �� Elesin V�F� JETP� � � ���� � �� Elesin V�F�� Kateev I�Yu� Semiconductors� ���� ��� �� � � �� Elesin V�F�� Kateev I�Yu�� Remnev M�A� Semiconductors� �� � ��� ��� � �� Wim Vanroose� Phys� Rev� A� �� � ��� �� ���� � �� Gorbatsevich A�A�� Zhuravlev M�N�� Kapaev V�V� JETP� ���� ���� ��� � �� Tkach N�V�� Seti Yu�A� Low Temp� Phys� �� � ��� ���� Teor�� elektronno� prov�dnost���� � � � � Bjork M�T�� Ohlsson B�J�� Sass T�� Persson A�I�� Thelander C�� Magnus� son M�H�� Deppert K�� Wallenberg L�R�� Samuelson L� Appl� Phys� Lett� �� � �� ���� � �� Tragardh J�� Persson A�I�� Wagner J�B�� Hessman D�� Samuelson L� J�Appl�Phys� ���� ���� ��� � � � Tkach N�V�� Makhanets A� M� Physics of the Solid State� ���� ��� �� � Robota qastkovo vikonuvalas� za rahunok b�d�etnih koxt�v MON Ukra�ni� nadanih �k grant Prezidenta Ukra�ni dl� p�dtrimki naukovih dosl�d�en� molodih uqenih na �� r�k� THEORY OF ELECTRON CONDUCTIVITY IN OPEN CYLINDRICAL TWO�BARRIER SYMMETRIC RESONANCE TUNNEL STRUCTURE WITHIN THE MODEL OF RECTANGULAR AND � �LIKE POTENTIAL BARRIERS Mykola TKACH� Olexander MAKHANETS� Yuliya SETI� Mykola DOVGANIUK Yurii Fedkovich Chernivtsi National University ��� Chernivtsi� Kotcyubinsky Str� � Ukraine e�mail� ktf�chnu�edu�ua The theory of resonance energies �RE� and resonance widths �RW� of elec� tron quasi�stationary states �QSS� and electronic conductivity is developed in an open two�barrier resonance�tunel structure �RTS� of cylindrical shape� The whole Schrodinger equation is solved within the framework of two mod� els� e ective masses and rectangular potential wells and barriers model and e ective masses and rectangular potential wells and � �like barriers model� Within both approaches� the electron interaction with electro�magnetic !eld is taken into account in the approximation of weak signal� For the nanosystem In�� Ga����As�In�� �Al����As � the calculations of spectral parameters are performed� the dependences of conductivity on mono� energetic electron beam falling at RTS energy and electromagnetic !eld energy emitted and absorbed by the system are obtained and analysed� For the !rst time there is established a direct relation between experimentally measured parameters of conductivity and resonance widths of electron QSS in open RTS�
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75367
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1563-3569
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-02T04:01:39Z
publishDate 2011
publisher Західний науковий центр НАН України і МОН України
record_format dspace
spelling Ткач, М.
Маханець, О.
Сеті, Ю.
Довгонюк, М.
2015-01-29T14:54:13Z
2015-01-29T14:54:13Z
2011
Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів / М. Ткач, О. Маханець, Ю. Сеті, М. Довганюк // Праці Наукового товариства ім. Шевченка. — Л., 2011. — Т. 8: Фізичний збірник. — С. 383-393. — Бібліогр.: 21 назв. — укр.
1563-3569
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75367
The theory of resonance energies (RE) and resonance widths (RW) of electron quasi stationary states (QSS) and electronic conductivity is developed in an open two barrier resonance tunel structure (RTS) of cylindrical shape. The whole Schrodinger equation is solved within the framework of two models effective masses and rectangular potential wells and barriers model and effective masses and rectangular potential wells and δ- like barriers model . Within both approaches the electron interaction with electro magnetic field is taken into account in the approximation of weak signal For the nanosystem In₀,₅₃Ga₀,₄₇As/In₀,₅₂Al₀,₄₈As, the calculations of spectral parameters are performed the dependences of conductivity on mono energetic electron beam falling at RTS energy and electromagnetic field energy emitted and absorbed by the system are obtained and analysed For the first time there is established a direct relation between experimentally measured parameters of conductivity and resonance widths of electron QSS in open RTS.
uk
Західний науковий центр НАН України і МОН України
Праці наукового товариства ім. Шевченка
Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників"
Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
Тheory of electron conductivity in open cylindrical two barrier symmetric resonance tunnel structure within the model of rectangular and δ-like potential barriers
Article
published earlier
spellingShingle Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
Ткач, М.
Маханець, О.
Сеті, Ю.
Довгонюк, М.
Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників"
title Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
title_alt Тheory of electron conductivity in open cylindrical two barrier symmetric resonance tunnel structure within the model of rectangular and δ-like potential barriers
title_full Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
title_fullStr Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
title_full_unstemmed Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
title_short Теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
title_sort теорія електронної провідності відкритої циліндричної двобар'єрної симетричної резонансно-тунельної структури у моделі прямокутних та δ-подібних потенціальних бар'єрів
topic Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників"
topic_facet Міжнародна школа-конференція "Актуальні проблеми фізики напівпровідників"
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75367
work_keys_str_mv AT tkačm teoríâelektronnoíprovídnostívídkritoícilíndričnoídvobarêrnoísimetričnoírezonansnotunelʹnoístrukturiumodelíprâmokutnihtaδpodíbnihpotencíalʹnihbarêrív
AT mahanecʹo teoríâelektronnoíprovídnostívídkritoícilíndričnoídvobarêrnoísimetričnoírezonansnotunelʹnoístrukturiumodelíprâmokutnihtaδpodíbnihpotencíalʹnihbarêrív
AT setíû teoríâelektronnoíprovídnostívídkritoícilíndričnoídvobarêrnoísimetričnoírezonansnotunelʹnoístrukturiumodelíprâmokutnihtaδpodíbnihpotencíalʹnihbarêrív
AT dovgonûkm teoríâelektronnoíprovídnostívídkritoícilíndričnoídvobarêrnoísimetričnoírezonansnotunelʹnoístrukturiumodelíprâmokutnihtaδpodíbnihpotencíalʹnihbarêrív
AT tkačm theoryofelectronconductivityinopencylindricaltwobarriersymmetricresonancetunnelstructurewithinthemodelofrectangularandδlikepotentialbarriers
AT mahanecʹo theoryofelectronconductivityinopencylindricaltwobarriersymmetricresonancetunnelstructurewithinthemodelofrectangularandδlikepotentialbarriers
AT setíû theoryofelectronconductivityinopencylindricaltwobarriersymmetricresonancetunnelstructurewithinthemodelofrectangularandδlikepotentialbarriers
AT dovgonûkm theoryofelectronconductivityinopencylindricaltwobarriersymmetricresonancetunnelstructurewithinthemodelofrectangularandδlikepotentialbarriers