一維電子隧穿壽命的理論研究.pdf

1、量子隧穿是一個(gè)很古老的課題，同時(shí)這也是量子力學(xué)中最為神奇的現(xiàn)象之一，1931年Condon首次提出了“粒子穿過勢壘需要多長時(shí)間?”的問題，在此之后許多研究者都在這一領(lǐng)域做了大量的探索工作。由于量子力學(xué)中的測不準(zhǔn)關(guān)系，一個(gè)粒子的空間位置和動量是不可能同時(shí)確定的，因此不能用經(jīng)典力學(xué)的方法來得到隧穿時(shí)間，但是粒子運(yùn)動狀態(tài)的改變總是要需要時(shí)間的，并且這段時(shí)間應(yīng)該是可以測量的，粒子的隧穿時(shí)間的研究對半導(dǎo)體器件的制造具有理論上的指導(dǎo)作用。
　

2、　 本文采用投影格林函數(shù)近似方法(PGF)計(jì)算局域在一維單勢壘，雙勢壘以及多勢壘量子阱結(jié)構(gòu)中的電子的隧穿壽命，我們將PGF近似運(yùn)用到特定材料的單勢壘，雙勢壘以及多勢壘的量子阱結(jié)構(gòu)，在計(jì)算中我們主要選取了GaAlAs和AlAs材料的量子阱結(jié)構(gòu)，計(jì)算局域在其中的電子的隧穿壽命，討論其影響因素和分析其走勢原因，并采用Origin等數(shù)學(xué)軟件對結(jié)果進(jìn)行了可視化的數(shù)值分析，所得的結(jié)果有助于更好的理解器件材料的性質(zhì)。
　　 隧穿壽命是評價(jià)不

3、同電子器件性能的一個(gè)重要參數(shù)，它對勢壘的尺寸結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的依賴關(guān)系，因此我們探討和分析了不同勢壘結(jié)構(gòu)中勢壘厚度以及勢阱寬度對隧穿壽命的影響，通過大量的計(jì)算結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，在一維單勢壘，雙勢壘和多勢壘結(jié)構(gòu)中，隧穿壽命隨著勢壘厚度的增加而增加，隨著勢阱寬度的增加，隧穿壽命也是相應(yīng)增加的，并且勢壘個(gè)數(shù)越多，隧穿壽命越大，結(jié)果還顯示了勢壘高度對隧穿壽命的影響，隧穿壽命隨著勢壘高度的增大而增大，這有助于我們加深對快速響應(yīng)器件的隧穿過程的理解。我們還研