利用转移矩阵法求解双势垒的传输系数

《利用转移矩阵法求解双势垒的传输系数》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、目录摘要1关键词1Abstract:1Keywords:2引言21低维半导体材料21.1量子阱材料31.2量子线材料31.3量子点材料32有效质量近似及物理意义42.1有效质量近似简介42.2有效质量的意义43异质结构及隧道效应53.1异质结构53.2隧道效应概述74转移矩阵法的建立75转移矩阵法的应用10结论16致谢16参考文献1617利用转移矩阵法求解双势垒的传输系数物理学专业学生孙芳芳指导教师王海龙摘要：介绍了量子阱、量子线、量子点等低维半导体结构和有效质量近似及异质结构。详细介绍了转移矩

2、阵法并利用转移矩阵方法精确计算了电子穿过一维矩形双势垒的透射系数。通过运行程序得到多组数据，再利用origin软件进行作图。最后得到在特定低于势垒高度V的能量E中包含狄拉克方程因子，这是完全不同于单势垒情况的。在这些共振能量中双势垒的传输系数为1，这说明在势垒之间存在准束缚态，这和量子阱中的结构类似，但是它不是定态，最终在这种状态的电子和空穴都会被散射出势垒之外。增加势垒的高度可以远离共振态，降低传输系数。通过作图分析不同势垒宽度的电流电压曲线可以得到薄的势垒电子穿过更容易，所以电流就高。关键词

3、：量子阱量子线量子点转移矩阵法传输系数CalculationthetransmissioncoefficientofthedoublebarrierusingthetransfermatrixmethodStudentmajoringinNameFangfangSunTutorNameHailongWangAbstract:Thelow-dimensionalsemiconductorstructuresofquantumwell,quantumwire,quantumdot,theeffect

4、ivemassapproximationandheterojunctionsarepresented.Thetransfermatrixmethodwasintroducedandtransmissioncoefficientofelectrontunnelingthroughtherectangulardoublebarrierhasbeencalculatedwiththetransfermatrixmethod;Gettingmoregroupsofdatabyrunningtheprog

5、ramanddrawingbyusingoriginsoftware.PictureanalysisshowsthatthecurvescontainDirac-functionsatcertainenergiesEbelowthepotentialbarrierheightV.Thisisquiteunlikethesinglebarriercase.Attheseresonanceenergies,thedouble-barriersystemappearstransparentandhas

6、atransmissioncoefficientof1.Thewavefunctionsofthesestatesarelocalisedbetweenthebarriersandareoftenreferredtoasquasi-boundstatessincetheyresembletheboundstatesofquantumwellstructures.However,theyarenotstationarystatesinthatelectronsorholesinsuchstates

7、willeventuallyscatterintothelowerenergystatesoutsideofthebarriers.TheeffectofanincreasingbarrierheightVisshowninpicture.Itcanbeseenthat,awayfromaresonance,anincreasingbarrierheightleads,aswouldbeexpected,toadecreaseinthetransmissioncoefficientT.Analy

8、sisthecurrentvoltagecurveofdifferentwidthbarriercanbeseenthatelectronicthroughthinbarriermoreeasily,sothecurrentishigh.17Keywords:quantumwell;quantumwire;quantumdot;thetransfermatrixmethod;transmissioncoefficient.引言半导体的研究及应用具有非常高的地位,比如在当代物理学和高新技术发展中都