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.




Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2019
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
Общие сведения
Теоретические аспекты
Физическая культура
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Федеральное государственное
История развития
Методическое пособие
Направление подготовки
Технологическая карта
квалификационная работа
Общая часть
Техническое задание
Выпускная квалификационная
Общие положения
Краткая характеристика
Теоретическая часть
Технология производства
Методическая разработка
прохождении производственной
Исследовательская работа
государственное бюджетное
Гражданское право
Техническое обслуживание
Организация работы
Решение задач
учреждение высшего
Математическое моделирование
Метрология стандартизация
Правовое регулирование
Металлические конструкции
Основная часть
Практическое занятие
Технологическая часть
Технология приготовления
Понятие предмет
Образовательная программа
Описание технологического
История возникновения
Уголовное право