Resonant Tunneling: Quantum Waveguides of Variable Cross-Section, Asymptotics, Numerics, and Applications

این جلد تونل زنی رزونانس الکترونی را در موجبرهای کوانتومی دو بعدی و سه بعدی با مقاطع متغییر در رویکرد مستقل از زمان مطالعه می کند.

مدل های ریاضی برای تونل زنی تشدید پیشنهاد شده است و توسعه می یابد. روش‌های مجانبی و عددی برای بررسی مدل‌ها. همچنین، طرح هایی برای چندین دستگاه الکترونیکی بر اساس پدیده تونل زنی تشدید ارائه شده است.

دستگاه های مبتنی بر پدیده تونل زنی رزونانس الکترونی به طور گسترده در الکترونیک استفاده می شوند. تلاش ها به سمت پالایش خواص ساختارهای تشدید هدایت می شود. دورنماهایی برای ساخت عناصر الکترونیکی با اندازه نانو جدید بر اساس سیستم‌های کوانتومی وجود دارد.

با این حال، نقش ساختار تشدید را می‌توان به سیم کوانتومی با مقطع متغیر نیز داد. به جای سیستم \"الکترود - نقطه کوانتوم - الکترود\" می توان از یک سیم کوانتومی با دو باریک استفاده کرد. یک موجبر باریک یک مانع پتانسیل موثر برای حرکت طولی الکترون در طول یک موجبر است. بخشی از موجبر بین دو باریک تبدیل به "رزوناتور" می شود که در آن تونل رزونانس الکترون می تواند رخ دهد. این پدیده در این واقعیت است که برای یک الکترون با انرژی E، احتمال T(E) برای عبور از یک قسمت موجبر به قسمت دیگر از طریق تشدید کننده دارای یک قله تیز در E = Eres است، جایی که Eres نشان دهنده یک \ است. انرژی "رزونانس". چنین تشدیدگرهای کوانتومی می توانند کاربردهایی را به عنوان عناصر دستگاه های الکترونیکی نانو بیابند و مزایایی را در خصوص ویژگی های عملکرد و فناوری تولید ارائه دهند.

خطاب این کتاب برای ریاضیدانان، فیزیکدانان و مهندسان علاقه مند به نظریه موجبر و کاربردهای آن است. در الکترونیک.

This volume studies electron resonant tunneling in two- and three-dimensional quantum waveguides of variable cross-sections in the time-independent approach.

Mathematical models are suggested for the resonant tunneling and develop asymptotic and numerical approaches for investigating the models. Also, schemes are presented for several electronics devices based on the phenomenon of resonant tunneling.

Devices based on the phenomenon of electron resonant tunneling are widely used in electronics. Efforts are directed towards refining properties of resonance structures. There are prospects for building new nano size electronics elements based on quantum dot systems.

However, the role of resonance structure can also be given to a quantum wire of variable cross-section. Instead of an "electrode - quantum dot - electrode" system, one can use a quantum wire with two narrows. A waveguide narrow is an effective potential barrier for longitudinal electron motion along a waveguide. The part of the waveguide between two narrows becomes a "resonator" , where electron resonant tunneling can occur. This phenomenon consists in the fact that, for an electron with energy E, the probability T(E) to pass from one part of the waveguide to the other part through the resonator has a sharp peak at E = Eres, where Eres denotes a "resonant" energy. Such quantum resonators can find applications as elements of nano electronics devices and provide some advantages in regard to operation properties and production technology.

The book is addressed to mathematicians, physicists, and engineers interested in waveguide theory and its applications in electronics.