Low Temperature Physics: 45, 803 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5111310
Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 7 (Июль 2019), c. 938-946    ( к оглавлению , назад )

Nonlinear resonant tunneling as mechanism of cool electrons filtration

V.N. Ermakov and E.A. Ponezha

Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy for Sciences of Ukraine 14b Metrologichna Str., Kyiv 03680, Ukraine
E-mail: ponezha@bitp.kiev.ua

Received December 24, 2018, published online May 28, 2019

Анотація

Стаття присвячується поясненню ефекту придушення температурного розподілу носіїв струму в тунельному пристрої, де наночастинка, впроваджена в діелектричну матрицю, виконує роль квантової точки (КТ). Через просторове обмеження в КТ має місце квантування енергії. Припускається, що кожний рівень чотирьохкратно вироджен. Ми вважаємо наявність в КТ сильної електрон-фононної взаємодії, що призводить до взаємодії між електронами, яка перевищує кулонівське відштовхування. У результаті такої взаємодії виродження рівнів знімається. Дискретні енергетичні рівні можуть мати енергії менше, ніж енергія Фермі в електроді. Тунельний струм через ці рівні не буде залежати від температури. Незважаючи на те, що в запропонованому механізмі фільтрації холодних електронів відсутні підгінні параметри, досягнуто добре узгодження теорії з експериментом.

Ключові слова: резонансне тунелювання, квантова точка, фононна взаємодія, фільтрація енергії електронів.