電子波デバイスの動的量子輸送モデルに関する研究

电子波器件动态量子输运模型研究

• 批准号: 07750389
• 负责人: 土屋 英昭
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750389/
• 关键词: ナノ構造デバイス; 量子輸送モデル; ウィグナー関数; LOフォノン散乱; 量子細線の高温多モード動作; 電子-電子相互作用

本研究は、量子井戸や量子細線などのナノ構造を利用した電子波デバイスの解析・設計において基礎となる量子輸送モデルについて研究を行うことを目的としている。本年度は、LOフォノン散乱過程を取り入れた量子輸送モデルについて研究を行うとともに、量子細線の高温多モード動作について研究を行い成果を得た。本研究ではまず、LOフォノン散乱過程を含む量子輸送モデルの研究を行った。非平衡グリーン関数法に基づいて、LOフォノン散乱グリーン関数の自己エネルギーで表現することにより、量子分布関数であるウィグナー関数の輸送方程式に散乱項を導入することに成功した。系が時間的・空間的にゆっくりと変化している場合、この散乱項が、これまで現象論的に用いられてきたフェルミのん黄金律と同じ表現になることが示された。これを踏まえて、量子細線の高温における多モード動作について検討した。量子細線内には、基本モード(n=0)と一次モード(n=1)が伝搬すると仮定した。また、電子-電子相互作用を取り入れるため、各モードに対する輸送方程式とポアソン方程式をセルフコンシステント解析した。印加電圧が大きくなると(1V以上)、量子細線中の電子波は電界により加速されるために、分布関数は陰極部に近い領域で波数k=0付近に集中し、陽極部に近づくにつれてkの大きい領域に分布するようになる。モード間遷移確率は、k=0付近ではn=0→1の遷移確率の方が大きくなるため、陰極部付近では、n=0→1の遷移が支配的となるモード間結合が生じる。一方、kが大きい領域ではモード内・モード間遷移確率がともに減少するため、陽極部付近では殆どLOフォノン散乱が起こらない。このように、本研究で得られたウィグナー関数モデルは、電界による分布関数の位置変化を取り入れることができるため、高温における量子細線の輸送特性を正確に記述することができる。今後は、量子細線のダイナミックスまで含めた解析に適用できるように、ウィグナー関数モデルを拡張していくことを計画している。

In this study, the quantum well is used to analyze the structure of the quantum transmission line by using the electron wave microscope. the purpose of this study is to study the purpose of the study. This year, during the process of disruption in LO, the results of the research on the high temperature and high temperature of the quantum wires have been obtained. The purpose of this study is to investigate the process of disorganization in LO research. Non-equilibrium numerical method: basic data, LO data, random data, quantum distribution, and quantum distribution. In the space of time, we can use the same information to show that we are in the same position as we are in the same period of time. This is the first step in the operation, the quantum line, the high temperature, the multi-temperature, the action, the temperature, the temperature. Quantum in-line transmission, basic transmission (n = 0), one-time operation (n = 1), and so on. The computer and the electron-electron interaction are used to input the data, and the equations are analyzed by the analysis of the equations. In the Inca Power Station (more than 1V), in the quantum cable, in the field of electronic waves, in the field of electronic waves, the number of waves in the near field, the number of waves in the near field, the number of waves, the number of waves in the near field, and the number of waves in the near field. We need to know that the transfer rate is close to that of the transfer rate, and that the transfer rate is higher than that of the control group. On the one hand, there is an increase in the number of people in the field, the transfer rate is very low, and the number of employees is very low. There is a lot of LO in the near future. In this study, we have obtained the accuracy of the transmission characteristics of the quantum wires in the electrical field, the electrical field, the electrical industry, the electronic industry, the electrical industry, the electronic industry, the electrical industry, the electrical field, and the high temperature temperature. In the future, you will need to know how to use the information and count the number of information you need to know if you want to make a plan.

项目成果

H. Tsuchiya: "Quantum Transport Modeling of Mesoscopic Devices: Application of Wigner Distribution Function" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 4473-4476 (1995)

H. Tsuchiya：“介观器件的量子传输建模：维格纳分布函数的应用”日本应用物理学杂志。