Transition voltage spectroscopy in vacuum break junction: The standard tunneling barrier model and beyond
Transition voltage spectroscopy in vacuum break junction: The standard tunneling barrier model and beyond
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真空破坏结中的跃迁电压谱：标准隧道势垒模型及其他模型
DOI：
10.1002/pssb.201248034
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Köppel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bâldea;Köppel
最近在机械可控真空断路结中的跃迁电压（Vt）谱的实验已经通过使用基于标准真空势垒图片（功函数+源极-漏极偏压+电荷图像）的隧道输运的Simmons WKB-型方法进行了理论解释。在本文的第一部分，我们提出了一个分析，证明这种方法的不一致性。然后，我们报告了详细的结果，通过精确求解薛定谔方程，这表明，标准的隧道势垒模型无法描述实验的真空跃迁电压谱（TVS）数据。这表明该模型中的物理描述是不完整的。在试图超越标准的势垒模型，我们报告的结果表明，在电极的表面包含电子状态显着提高与实验的一致性。这既适用于Vt的依赖性，也适用于接近原子接触极限时线性电导的跳跃。
Recent experiments on transition voltage (Vt) spectroscopy in mechanically controllable vacuum break junctions have been interpreted theoretically by using a Simmons WKB‐type approach of the transport by tunneling based on the standard vacuum barrier picture (work function + source‐drain bias + charge images). In the first part of the paper, we present an analysis demonstrating the inconsistencies of that approach. Then, we report detailed results obtained by exactly solving the Schrödinger equation, which show that the standard tunneling barrier model fails to describe the experimental vacuum transition voltage spectroscopy (TVS) data. This indicates that the physical description within that model is incomplete. In the attempt to go beyond the standard barrier model, we report results demonstrating that the inclusion of electron states at the electrodes' surface significantly improves the agreement with experiment. This applies both to thed‐dependence ofVtand to the jump in the linear conductance when approaching the atomic contact limit.
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