На підставі цих результатів можна обчислити коефіцієнт пропускання для електрона з енергією
Еz:
В
Ріс.III.2. Розрахункова енергетична залежність коефіцієнта пропускання електрона через структуру з подвійним бар'єром при нульовому зміщенні (суцільна крива) і при зміщенні 0,1 еВ (штрихова крива). Ширина бар'єра і ями дорівнюють 26 і 50 А відповідно. Висота бар'єрів щодо дна ями - 1,2 еВ
На рис. III.2 наведена залежність T (EZ) для електрона, тунелює через структуру з подвійним бар'єром висотою 1,2 В, при нульовому зміщенні і при зміщенні 0,1 В. Зверніть увагу на те, що при доданому зміщенні потенціал не є постійним всередині бар'єрів (див. малюнки III.1 б і III.1 в). Як вже зазначалося вище, метод матриць перенесення все ще можна застосовувати наближено, представляючи повільно мінливий потенціал у вигляді кількох постійних сходинок потенціалу. При нульовому зміщенні коефіцієнт пропускання досягає одиниці при значеннях E z , рівних 0,25 і 0,83 еВ. За цих енергіях електрона відбувається резонансне тунелювання. У разі відмінного від нуля зміщення коефіцієнт пропускання НЕ дорівнює одиниці навіть в умовах резонансного тунелювання. p align="justify"> III.2 Вольт-амперні характеристики приладів з резонансним тунелюванням.
В експерименті не вимірюється безпосередньо ймовірність тунелювання T (E Z ). Замість цього зазвичай вимірюють залежність тунельного струму від напруги зсуву (так звані вольт-амперні (I - V) характеристики приладу з резонансним тунелюванням). Однак якщо залежність T (E Z ) відома, то можна обчислити повний тунельний струм I, підсумовуючи ймовірність тунелювання з розподілу електронів в емітері за допомогою наступного виразу:
?? E /?? kz
де е - абсолютне значення заряду електрона, f (E) - імовірність заповнення для електронів в області емітера (яка при рівноважних умовах є функцією розподілу Фермі-Дірака), af (E ') - аналогічна імовірність заповнення в області колектора.
Член [f (E) - f (E ')] описує тунелювання електрона із заповненого стану в порожнє. У припущенні, що розсіювання не відбувається, енергія електрона в області колектора Е 'пов'язана з енергією в області емітера як
'= E + eVb. (III.7)
Ми припускали, що напруга зсуву Vb, позитивно. У разі негативного зсуву ролі емітера і колектора міняються місцями. br/>В
Рис. III.3. Залежність струму (а) і залежність провідності (б) від напруги для трьох різних температур: 1 - 25 К, 2 - 230 К, 3 - 290 К. Результати отримані для КЯ з подвійним бар'єром; W 1 = W 2 = W ...
