Comparison of traditional and impedance methods for quantum–sized structures simulation
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Comparison of traditional and impedance methods for quantum–sized structures simulation
Сравнение традиционного и импедансного методов моделирования квантово–размерных структур Порівняння традиційного та імпедансного методів моделювання квантово-розмірних структур |
|
| Creator |
Nelin, E. A.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
Vodolazka, M. V.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” |
|
| Subject |
asymmetric potential barrier; quantum–mechanical impedance; tunneling; matched overbarrier transmission
несимметричный потенциальный бартер; квантово–механический імпеданс; туннелирование; согласованное надбарьерное прохождение 530.145.6:621.37 несиметричний потенціальний бар’єр; квантово–механічний імпеданс; тунелювання; узгоджене надбар’єрне проходження |
|
| Description |
Introduction. Comparative analysis of traditional and impedance approaches in modeling asymmetric potential quantum–mechanical barrier are fulfilled. Features of waves tunneling. The effect of waves tunneling are considered. The features of quantum–mechanical wave tunneling through asymmetric potential barrier are illustrated. Traditional approach. Quantum–mechanical wave transmission through asymmetric poten-tial barrier on the basis of quantum–mechanical approach are explored. The expression for reflection coefficient is obtained. Impedance approach. By using the impedance method, which is based on the concept of quantum–mechanical impedance and the theory of transmission lines, the expression of the reflection coefficient is obtained. The identity of expressions received by two approaches are demon-strated. Tunneling regime. The expressions for transmission coefficient for tunneling regime in exact and approximate forms are obtained. Applicability of the approximate formula is presented. Matched overbarrier transmission. The conditions of reflectionless resonant and nonresonant overbarrier transmission are obtained. Dependences of transmission coefficient for asymmetric barrier that illustrate unmatched and matched overbarrier transmission are presented. Conclusions. Impedance method significantly simplifies modeling of quantum–mechanical structures in comparison with the traditional method of solving quantum–mechanical problems.
Проведен сравнительный анализ традиционного и импедансного подходов при моделировании несимметричного потенциального квантово–механического барьера. Обращено внимание на особенность эффекта туннелирования волн. Получены аналитические выражения для коэффициента отражения от несимметричного барьера традиционным и импедансным методами. Продемонстрирована идентичность выражений. Получены формулы для коэффициента прохождения в режиме туннелирования и условия безотражательного резонансного и нерезонансного надбарьерного прохождения. Приведены характеристики коэффициентов прохождения в режиме туннелирования и надбарьерного прохождения. Порівняння традиційного та імпедансного методів моделювання квантово–розмірних структур. Проведено порівняльний аналіз традиційного та імпедансного підходів при моделюванні несиметричного потенціального квантово–механічного бар’єра. Звернуто увагу на особливість ефекта тунелювання хвиль. Отримано аналітичні вирази для коефіцієнта відбиття від несиметричного бар’єра традиційним і імпедансним методами. Продемонстровано ідентичність виразів. Отримано формули для коефіцієнта проходження в режимі тунелювання та умови безвідбивного резонансного та нерезонансного надбар’єрного проходження. Приведено характеристики коефіцієнтів проходження в режимі тунелювання та надбар’єрного проходження. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2014-04-10
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/752
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 56 (2014); 129-136
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 56 (2014); 129-136 Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 56 (2014); 129-136 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/752/743
|
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|