Ель работы



Скачать 44,85 Kb.
Дата10.11.2018
Размер44,85 Kb.
Название файлаLab_3_pdf_io.docx
ТипЛабораторная работа

Лабораторная работа 3

Моделирование туннельного тока в двухбарьерном резонансно-туннельном диоде.

Цель работы: Рассчитать распределение волновых функций электронов в арсенид галлиевой квантовой проволоке и оценить вероятность обнаружения электрона в той или иной части поперечного сечения проволоки.

Теоретическая часть.

На рисунке ниже схематически представлена энергетическая схема двухбарьерного резонансно-туннельного диода и показано протекание туннельного тока. Данный диод создается на основе арсенида галлия. При этом обычно области эмиттера состоит из p-GaAs, а коллектора — n-GaAs. При подаче на диод


Плотность туннельного тока

Эмиттер


Коллектор Напряжение U
Туннельный ток составляют электроны с разной энергией. Электроны с конкретной энергией Е создают туннельный ток величиной

IE e 8m fe 13fc DE ,

где m =0.067m0 , fe 1 , fc 1 , ni =21012 м–3 – 1p expkBT1n expkBT

собственная концентрация в арсениде галлия, kB – постоянная Больцмана, T – температура, а

DE есть коэффициент прозрачности двухбарьерной структуры для электронов с энергией Е. Значение этого коэффициента можно рассчитать согласно.

4k1 k2

4k1 k2 (k1 k2 )2 sh2 (k2L){2k1k2ch(k2L)cos(k W) (k1 k2 )sh(k2L)sin(k1W)}
где k1 2mE , k2 2m U2 E , L – высота барьеров, W – расстояние между ними.

Практическая часть.

1. В соответствии со своим вариантом рассчитать исходные данные

p = 9+cos(2π*X/180), м–3
E = 1.8+0.5*sin(π *X/180), эВ U = 2+cos(2π*X/180), эВ

U2 = 9+sin(2π*X/180), эВ L = 1+sin(π*X/180), нм W = 2+cos(π*X/180), нм

2. рассчитать для этих данных значение туннельного тока

Ход работы:

clear all

X= 13;


m0= 9.1e-31;

T = 300;


h= 1.054e-34 ;

e1=1.6e-19;

kb= 8.6e-5

n1= 2e12;

p = 9+cos(2*pi*X/180);
E = 1.8+0.5*sin(pi *X/180);

U = 2+cos(2*pi*X/180);

U2 = 9+sin(2*pi*X/180)

L = 1+sin(pi*X/180);

W = 2+cos(pi*X/180);

m = 0.067*m0;

k1= (2*m*E)^0.5/h;

k2= (2*m*(U2-E))^0.5/h;

Fe= 1/(1+ni/p)*(exp(E/kb*T));

Fc = 1/(1+p/ni)*(exp(E+e*U/kb*T));

D= (4*k1^4*k2^4)/(4*k1^4*k2^4+(k1^2+k2^2)^2*(sinh(k2*L))^2*2*k1*k2*(cosh(k2*L))*cos(k1*W))+(k1^2+k2^2)*(sinh(k2*L))*(sin(k1*W));

Ie=e1*sqrt(E/8*m)*((Fe*(1-Fc)/(pi^3*h^3))*D);


Вывод: В данной лаюораторной работе мы рассчитали распределение волновых функций электрона в арсенид галлиевой квантовой проволоке и оценили вероятность обнаружения электрона в той или иной части поперечного сечения проволоки.



Скачать 44,85 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Методическое пособие
Технологическая карта
Общая часть
квалификационная работа
Техническое задание
Выпускная квалификационная
прохождении производственной
учреждение высшего
Общие положения
Теоретическая часть
Исследовательская работа
Краткая характеристика
Гражданское право
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
Техническое обслуживание
дистанционная форма
частное учреждение
Решение задач
Организация работы
Практическое занятие
Правовое регулирование
образовательное частное
Математическое моделирование
Понятие предмет
Металлические конструкции
Метрология стандартизация
Основная часть
Образовательная программа
физическая культура
Негосударственное образовательное